自己实现Handler

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Handler大家都不少用,简单来说就是Android用来提供线程间通讯的。今天来自己写个简单版本的,主要是用来理解Handler的核心思路。

大体分四部分:

  • Handler
  • Looper
  • Message
  • MessageQueue

基本结构

Handler

主要有发送信息和接受信息的功能,同时持有MessageQueue的引用,因为Handler发送消息其实就是往MessageQueue中添加消息。handler的基本结构如下

public class Handler {
    
    MessageQueue messageQueue;
    
    public void sendMessage(Message message){
        messageQueue.put(message);
    }
    
    public void handleMessage(Message message){
        
    }
}

Message

这个是我们发送的消息,所以里面得包含我们发送的消息Object以及消息的种类what。同时还需要保存发送该消息的Handler引用,这样我们才能将消息回传。由于这里是个队列,所以我们还需要记录下个Message的引用。所以大体代码如下:

public class Message {
    public Object obj;
    public int what;
    public Handler targetHandler;
    public Message next;
}

MessageQueue

这是个Message的队列,毫无疑问要有插入和取出Message的功能。以及推出队列的方法:

public class MessageQueue {

    public void enMessageQueue(Message message) {

    }

    public Message next() {
        return null;
    }

}

Looper

顾名思义Looper的核心功能就是不停的轮询消息队列的消息,所以它必定持有MessageQueue的引用,以及一个loop消息队列的方法:

public class Looper {

    MessageQueue messageQueue;

    public Looper(MessageQueue messageQueue) {
        this.messageQueue = messageQueue;
    }

    public void loop() {
        messageQueue.next();
    }
}

细节实现

MessageQueue

Message基本没啥要改的了就是个数据存储对象,我们可以加个释放的方法:

 public void recycle() {
        this.obj = null;
        this.targetHandler = null;
        this.next = null;
    }

下面我们主要来完善下MessageQueue

  • MessageQueue是用来存储Handler发送来的Message的一个队列(先进先出)
  • 在取消息的时候,没有消息的时候它应该停止取消息,有消息在通知它继续取消息。
  • 考虑到线程安全问题,存取消息都应该加锁

完善代码如下:


public class MessageQueue {
    private Message mMessage;

    /**
     * 将消息放入队列
     * @param message
     */
    public void enMessageQueue(Message message) {
        synchronized (MessageQueue.this) {
            //如果之前队列为空,那么这个新的消息就是队列中第一个消息
            Message tmp = mMessage;
            if (null == tmp) {
                mMessage = message;
            } else {
                Message prev = null;
                for (; ; ) {
                    prev = tmp;
                    tmp = tmp.next;
                    if (null == tmp) {
                        break;
                    }
                }
                //将新消息加到队列最后面
                prev.next = message;
            }
            //通知队列有新的消息加入  如果之前队列已经被阻塞 这里需要唤醒
            notify();
        }
    }

    /**
     * 从队列中安先进先出顺序取消息
     * @return
     */
    public Message next() {
        synchronized (MessageQueue.this) {
            Message message = null;
            for (; ; ) {
                message = mMessage;
                if (null != message) {
                    break;
                }
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            mMessage = mMessage.next;
            return message;
        }
    }
}

Looper

从目前看Looper也是比较简单的,只需要不停的从MessageQueue中拿消息,发送消息就行。所以我们可以在里面写个死循环就ok了。

 public void loop() {
        for (; ; ) {
            Message next = messageQueue.next();
            if (null == next) {
                break;
            }
            next.targetHandler.handleMessage(next);
        }

    }

Handler

public class Handler {

    MessageQueue messageQueue;

    public Handler() {
        Looper looper = Looper.myLooper();
        messageQueue = looper.messageQueue;

    }
    public void sendMessage(Message message) {
        message.targetHandler = this;
        messageQueue.enMessageQueue(message);
    }

    public void handleMessage(Message message) {

    }
}

优化

Handler用来实现线程间的切换,所以我们要保证Looper的现在安全,保证Looper的线程安全:
第一步:Looper的构造器必须是私有的不能被外界穿件
第二步:保证Looper在每个线程都是唯一的
此处我们将Looper放入ThreadLocal中:

public class Looper {

    private static ThreadLocal<Looper> mThreadLocal = new ThreadLocal<>();
    MessageQueue messageQueue;

    public static void prepare() {
        if (mThreadLocal.get() != null) {
            throw new RuntimeException(Thread.currentThread() + ":已经有了looper");
        }
        mThreadLocal.set(new Looper());
    }

    public static Looper myLooper() {
        return mThreadLocal.get();
    }

    private Looper() {
        this.messageQueue = new MessageQueue();
    }

    public void loop() {
        Looper looper = Looper.myLooper();
        MessageQueue queue = looper.messageQueue;
        for (; ; ) {
            Message next = queue.next();
            if (null == next) {
                break;
            }
            next.targetHandler.handleMessage(next);
        }

    }
}

测试

测试代码:


 Looper.prepare();
        final Handler handler = new Handler() {
            @Override
            public void handleMessage(Message message) {
                Log.e("frc", "handle message on Thread  :" + Thread.currentThread().getName());
                Log.e("frc", "the message get is: " + message.obj);
            }
        };

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Message message = new Message();
                message.obj = "this is my Handler";
                Log.e("frc", "send message on Thread  :" + Thread.currentThread().getName());
                Log.e("frc", "the message send is:  " + message.obj);
                handler.sendMessage(message);
            }
        }).start();

        Looper.loop();

日志输出:

03-12 08:42:04.953 18520-18546/com.rongcheng.mvpstudy E/frc: send message on Thread  :Thread-4
03-12 08:42:04.953 18520-18546/com.rongcheng.mvpstudy E/frc: the message send is:  this is my Handler
03-12 08:42:04.953 18520-18520/com.rongcheng.mvpstudy E/frc: handle message on Thread  :main
03-12 08:42:04.953 18520-18520/com.rongcheng.mvpstudy E/frc: the message get is:this is my Handler

总结

通过测试代码我们验证了线程的切换可行性,当然这个代码和真正的Handler源码还相差甚远,但是如此写一遍还是有利于对Handler的理解的

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