我们经常会遇到这样一种情况,在子线程中去获取数据,然后需要在主线程里面使用数据,怎样将子线程中的数据发送到主线程中去呢?Handler+Message就具有这个能力,至于它是如何完成这个功能的就是我们今天要研究的主题。
首先来介绍一下它的几个核心成员: 1. Handler: 就是用来发送消息和处理消息的。 2. Message: 消息对象中封装了几个重要的信息,int what 作为一个标志与其他的Message进行区分 ,Object obj 这个就是我们要从子线程传到主线程的数据, long when MessageQueue就是根据这个属性来给Message排序的 Handler target 哪个Handler对象发送这个消息,那么后面也将由它来处理这个消息 。 3. Looper : 每个线程都只有一个Looper对象,主线程中的Looper对象是在ActivityThread中创建的,它的作用是不断地将MessageQueue里面的Message对象发送给Handler去处理。 4. MessageQueue : 相当是一个容器,用来存放Message对象的。
创建Handler对象必须要有Looper对象,如果没有就会报错,你可以去子线程试试new一个Handler,创建Looper对象的时候也会跟着创建一个MessageQueue,由于一个线程只有Looper对象,那么一个线程当然也就只有一个MessageQueue对象了。
我们还是从点到面的方式来分析:
handler.sendMessage(Message message); handler.sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis); handler.sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis); handler.sendEmptyMessage(int what); handler.sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis); handler.sendEmptyMessageAtTime(int what, long uptimeMillis)这是大家经常使用的发送消息的代码,其实这些发送消息的代码都走的是同一个方法
sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis)发送空消息虽然没有传入Message对象,但其实它里面走了Message msg = Message.obtain();这段代码也会给他一个Message对象,只是这个对象的obj属性是null的。
public static Message obtain() { synchronized (sPoolSync) { if (sPool != null) { Message m = sPool; sPool = m.next; m.next = null; m.flags = 0; // clear in-use flag sPoolSize--; return m; } } return new Message(); }让我们看看这个sendMessageAtTime这个方法做了什么:
public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) { MessageQueue queue = mQueue; if (queue == null) { RuntimeException e = new RuntimeException( this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue"); Log.w("Looper", e.getMessage(), e); return false; } return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis); }由于一开始主线程就会创建一个Looper对象,创建Looper对象的同时就会创建一个MessageQueue,所以mQueue不可能为空,那么就会走enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis)这个方法,看名字就知道这个方法是将Message对象放入MessageQueque容器里面。
PRivate boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) { msg.target = this; if (mAsynchronous) { msg.setAsynchronous(true); } return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); }首先将这个发送Message的Handler对象赋值给这个Message对象的target属性,这样后面这个Message就可以通过这个target找到发送它的那个handler对象并交给他处理了。 最后走queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)这个方法,这个一定是消息入队方法没跑了吧。
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { if (msg.target == null) { throw new IllegalArgumentException("Message must have a target."); } if (msg.isInUse()) { throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use."); } synchronized (this) { if (mQuitting) { IllegalStateException e = new IllegalStateException( msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread"); Log.w(TAG, e.getMessage(), e); msg.recycle(); return false; } msg.markInUse(); msg.when = when; Message p = mMessages; boolean needWake; if (p == null || when == 0 || when < p.when) { // New head, wake up the event queue if blocked. msg.next = p; mMessages = msg; needWake = mBlocked; } else { // Inserted within the middle of the queue. Usually we don't have to wake // up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue // and the message is the earliest asynchronous message in the queue. needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous(); Message prev; for (;;) { prev = p; p = p.next; if (p == null || when < p.when) { break; } if (needWake && p.isAsynchronous()) { needWake = false; } } msg.next = p; // invariant: p == prev.next prev.next = msg; } // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false. if (needWake) { nativeWake(mPtr); } } return true; }18 - 44行就是消息入队的过程,可以看到MessageQueue是通过双向链表的形式来管理Message的,里面有个无限for循环,将传进来的Message根据它身上的 long when来进行顺序的排列,这个when =SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis,SystemClock.uptimeMillis()是开机到现在的时间,delayMilis如果你没有传入时间的话默认是为0的,那么就意味着这个消息马上会被处理。 handler.sendMessage 其实就是将消息发送到MessageQueue里面。
Looper对象的作用就是不停的将MessageQueue里面的Message对象发送给它对应的Handler去进行处理,在ActivityThread的Main方法里面调用了
public static final void main(String[] args) {...//创建Looper和MessageQueueLooper.prepareMainLooper();...//轮询器开始轮询Looper.loop();...}Looper.prepareMainLooper()是用来创建Looper对象的,那么Looper.loop()是用来干嘛的呢?
public static void loop() { final Looper me = myLooper(); if (me == null) { throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread."); } final MessageQueue queue = me.mQueue; // Make sure the identity of this thread is that of the local process, // and keep track of what that identity token actually is. Binder.clearCallingIdentity(); final long ident = Binder.clearCallingIdentity(); for (;;) { Message msg = queue.next(); // might block if (msg == null) { // No message indicates that the message queue is quitting. return; } // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger Printer logging = me.mLogging; if (logging != null) { logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " + msg.callback + ": " + msg.what); } msg.target.dispatchMessage(msg); if (logging != null) { logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback); } // Make sure that during the course of dispatching the // identity of the thread wasn't corrupted. final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity(); if (ident != newIdent) { Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x" + Long.toHexString(ident) + " to 0x" + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to " + msg.target.getClass().getName() + " " + msg.callback + " what=" + msg.what); } msg.recycleUnchecked(); } }Message msg = queue.next(); // might block 可以看到loop()方法里面也有一个无线的循环,它会一直去MessageQueue里面拿对象, 当然是根据Message的when属性来拿咯,如果现在的时间没有跟Message的when对应上,那么就拿不到对象,就会处于阻塞的状态,如果拿到了就调用msg.target.dispatchMessage(msg)方法,msg.target不就是找到之前发送这个消息的Handler对象吗?
public void dispatchMessage(Message msg) { if (msg.callback != null) { handleCallback(msg); } else { if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } } handleMessage(msg); } }由于Message的Callback没有被赋值,而mCallback一开始传进去的就是null,所以只会走handleMessage(msg)这个方法,这就是我们创建handler是重写的那个方法。
class LooperThread extends Thread { * public Handler mHandler; * * public void run() { * Looper.prepare(); * * mHandler = new Handler() { * public void handleMessage(Message msg) { * // process incoming messages here * } * }; * * Looper.loop(); * }这个LooperThread其实就是ActivityThread主线程,所以这个run()方法是在主线程调用的,那么handleMessage(msg)当然也是在主线程中执行的咯。
还有一点点内容,我们经常也会看到这个方法:
handler.post(Runnable r) public final boolean post(Runnable r) { return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0); } private static Message getPostMessage(Runnable r) { Message m = Message.obtain(); m.callback = r; return m; }这个时候就将我们传进去的Runnable对象赋值给了Message的callback,也是调用sendMessageAtTime这个方法跟之前是一模一样的,还记得刚才
public void dispatchMessage(Message msg) { if (msg.callback != null) { handleCallback(msg); } else { if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } } handleMessage(msg); } }这个方法吗?这个时候的msg.callback 就不为null了啊,就会走handleCallback(msg)这个方法了啊:
private static void handleCallback(Message message) { message.callback.run(); }message.callback不就是我们之前传进去的Runnable对象吗?所以就是调用我们传进去的Runnable的run()方法,要注意一点,这里并没有开启线程。
最后说一个项目中使用Handler容易造成handler内存泄漏的问题,由于
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener { Handler handler = new Handler(){ @Override public void handleMessage(Message msg) { super.handleMessage(msg); } };由于Handler相当于Activity的内部类,它是持有Activity的引用的,而且生命周期与Activity的生命周期不一样,这样当Activity被finish的时候,延迟任务的Message还存在于主线程中,它持有该Activity的Handler引用,所此时finish掉的Activity就不会被回收了,这就造成了内存泄漏。 解决方法是使用静态的Handler,在Handler的构造方法中传入Activity,并使用弱引用。
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