Android中的Handler, Looper, MessageQueue和Thread
前幾天,和同事探討了一下Android中的消息機制,探究了消息的發送和接收過程以及與線程之間的關系。雖然我們經常使用這些基礎的東西,但對于其內部原理的了解,能使我們更加容易、合理地架構系統,并避免一些低級錯誤。
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對于這部分的內容,將分成4小節來描述:
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1.職責與關系
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2.消息循環
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3.線程與更新
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4.幾點小結
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1) 接下來,我們開始這部分的內容,首先了解一下各自的職責及相互之間的關系。
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職責
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Message:消息,其中包含了消息ID,消息處理對象以及處理的數據等,由MessageQueue統一列隊,終由Handler處理。
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Handler:處理者,負責Message的發送及處理。使用Handler時,需要實現handleMessage(Message msg)方法來對特定的Message進行處理,例如更新UI等。
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MessageQueue:消息隊列,用來存放Handler發送過來的消息,并按照FIFO規則執行。當然,存放Message并非實際意義的保存,而是將Message以鏈表的方式串聯起來的,等待Looper的抽取。
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Looper:消息泵,不斷地從MessageQueue中抽取Message執行。因此,一個MessageQueue需要一個Looper。
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Thread:線程,負責調度整個消息循環,即消息循環的執行場所。
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關系
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Handler,Looper和MessageQueue就是簡單的三角關系。Looper和MessageQueue一一對應,創建一個 Looper的同時,會創建一個MessageQueue。而Handler與它們的關系,只是簡單的聚集關系,即Handler里會引用當前線程里的特定Looper和MessageQueue。
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這樣說來,多個Handler都可以共享同一Looper和MessageQueue了。當然,這些Handler也就運行在同一個線程里。
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2) 接下來,我們簡單地看一下消息的循環過程:
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生成
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?????? Message msg = mHandler.obtainMessage();
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?????? msg.what = what;
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?????? msg.sendToTarget();
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發送
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?????? MessageQueue queue = mQueue;
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??????? if (queue != null) {
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??????????? msg.target = this;
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??????????? sent = queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
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??????? }
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在Handler.java?的sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis)方法中,我們看到,它找到它所引用的MessageQueue,然后將Message的target設定成自己(目的是為了在處理消息環節,Message能找到正確的Handler),再將這個Message納入到消息隊列中。
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抽取
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??????? Looper me = myLooper();
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??????? MessageQueue queue = me.mQueue;
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??????? while (true) {
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??????????? Message msg = queue.next(); // might block
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??????????? if (msg != null) {
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??????????????? if (msg.target == null) {
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??????????????????? // No target is a magic identifier for the quit message.
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??????????????????? return;
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??????????????? }
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??????????????? msg.target.dispatchMessage(msg);
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??????????????? msg.recycle();
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??????????? }
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??????? }
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在Looper.java?的loop()函數里,我們看到,這里有一個死循環,不斷地從MessageQueue中獲取下一個(next方法)Message,然后通過Message中攜帶的target信息,交由正確的Handler處理(dispatchMessage方法)。
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處理
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??????? if (msg.callback != null) {
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??????????? handleCallback(msg);
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??????? } else {
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??????????? if (mCallback != null) {
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??????????????? if (mCallback.handleMessage(msg)) {
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??????????????????? return;
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??????????????? }
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??????????? }
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??????????? handleMessage(msg);
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??????? }
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在Handler.java的dispatchMessage(Message msg)方法里,其中的一個分支就是調用handleMessage方法來處理這條Message,而這也正是我們在職責處描述使用Handler時需要實現handleMessage(Message msg)的原因。
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至于dispatchMessage方法中的另外一個分支,我將會在后面的內容中說明。
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至此,我們看到,一個Message經由Handler的發送,MessageQueue的入隊,Looper的抽取,又再一次地回到Handler的懷抱。而繞的這一圈,也正好幫助我們將同步操作變成了異步操作。
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3)剩下的部分,我們將討論一下Handler所處的線程及更新UI的方式。
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在主線程(UI線程)里,如果創建Handler時不傳入Looper對象,那么將直接使用主線程(UI線程)的Looper對象(系統已經幫我們創建了);在其它線程里,如果創建Handler時不傳入Looper對象,那么,這個Handler將不能接收處理消息。在這種情況下,通用的作法是:
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??????????????? class LooperThread extends Thread {
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?????????????????????????????? public Handler mHandler;
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?????????????????????????????? public void run() {
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?????????????????????????????????????????????? Looper.prepare();
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?????????????????????????????????????????????? mHandler = new Handler() {
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?????????????????????????????????????????????????????????????? public void handleMessage(Message msg) {
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????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? // process incoming messages here
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?????????????????????????????????????????????????????????????? }
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?????????????????????????????????????????????? };
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?????????????????????????????????????????????? Looper.loop();
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?????????????????????????????? }
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??????????????? }
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在創建Handler之前,為該線程準備好一個Looper(Looper.prepare),然后讓這個Looper跑起來(Looper.loop),抽取Message,這樣,Handler才能正常工作。
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因此,Handler處理消息總是在創建Handler的線程里運行。而我們的消息處理中,不乏更新UI的操作,不正確的線程直接更新UI將引發異常。因此,需要時刻關心Handler在哪個線程里創建的。
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如何更新UI才能不出異常呢?SDK告訴我們,有以下4種方式可以從其它線程訪問UI線程:
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·????? Activity.runOnUiThread(Runnable)
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·????? View.post(Runnable)
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·????? View.postDelayed(Runnable, long)
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·????? Handler
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其中,重點說一下的是View.post(Runnable)方法。在post(Runnable action)方法里,View獲得當前線程(即UI線程)的Handler,然后將action對象post到Handler里。在Handler里,它將傳遞過來的action對象包裝成一個Message(Message的callback為action),然后將其投入UI線程的消息循環中。在 Handler再次處理該Message時,有一條分支(未解釋的那條)就是為它所設,直接調用runnable的run方法。而此時,已經路由到UI線程里,因此,我們可以毫無顧慮的來更新UI。
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4) 幾點小結
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·????? Handler的處理過程運行在創建Handler的線程里
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·????? 一個Looper對應一個MessageQueue
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·????? 一個線程對應一個Looper
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·????? 一個Looper可以對應多個Handler
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·????? 不確定當前線程時,更新UI時盡量調用post方法
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轉自:http://www.open-open.com/lib/view/open1327558863765.html
轉載于:https://www.cnblogs.com/Mr-Hannibal/archive/2012/02/04/2337845.html
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