Android中的消息机制 - 密切协作的 Handler,Looper,MessageQueue

2024-05-13 21:18

本文主要是介绍Android中的消息机制 - 密切协作的 Handler,Looper,MessageQueue,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Android中的消息机制 - 密切协作的 Handler,Looper,MessageQueue


1.消息机制概述

知其然,知其所以然 ,既然说到消息机制,那么我们就要弄明白了,为什么需要用到handle机制?
我们知道,Android中的消息机制主要用来更新ui操作 ,可是为什么更新ui操作一定要放到消息机制来实现呢?
void checkThread() {if (mThread != Thread.currentThread()) {throw new CalledFromWrongThreadException("Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");}}
我们知道在更新ui的时候,程序会去检查当前线程是否是当前线程,也就是 ui 线程,否则就会抛出异常。
至于为什么google的Android工程师不允许我们再子线程中更新ui呢,那是因为Android中的ui操作不是线程安全的,如果在多线程下去操作ui而不做任何保护措施,那么就会导致 ui 操作导致不可预期的效果 。
如何解决这种并发的操作ui的问题,1,可以通过加锁,加锁的方式虽然也能够实现,但是使用枷锁却又两个问题存在 
a.加锁会降低ui的访问效率
  b.会让ui操作的逻辑变得复杂
大概是基于这种考虑吧(个人猜测) ,Android 系统工程师 在 ui的更新上,采取了 handler 的机制

2.Android中的消息机制实现

提到Android中的消息机制,不可避免的就要提到handler ,handler作为系统提供给我们使用的上层接口,是我们操作ui的主要交互对象。

2.1.handler的用法

		Handler handler = new Handler(){
			public void handleMessage(Message msg) {
				switch (msg.what) {
				case 1:
					//执行更新ui操作
					break;
				}
			}
		};
		
		new Thread(){
			public void run() {
				
				//执行复杂的计算逻辑
				Message obtain = Message.obtain();
				obtain.what = 1;
				obtain.obj = "更新ui";
				handler.sendMessage(obtain);
			};
		}.start();
如上,当我们在子线程中计算一个复杂的操作,然后需要更新ui的时候,那么我们可以通过handler的handleMessage方法来更新ui操作,两者密切配合,完成更新操作。

2.2.在子线程中使用handler

我们看下面这个代码
		new Thread(){public void run() {Handler handler = new Handler();};}.start();
当子线程的run方法执行的时候,我们满怀期待的去new 一个handler 突然就会发现,what a fuck ,竟然报错了

通过异常信息发现我们没有调用 looper.prepare() ,这是什么鬼 ,通过观察源码发现,

我们接着看 myLooper()的实现




sThreadLocal 是什么 ? ThreadLocal ,我们暂且不管,现在从 sThreadLocal 中取不到looper实例,那么既然 异常信息提示我们调用 Looper.prepare() 我们暂且去看看,


噢,原来是在这里。那我们现在尝试 去调用吧 。
		new Thread(){public void run() {Looper.prepare();Handler handler = new Handler();};}.start();
好了,到此为止,我们终于可以在子线程中 创建一个handler实例了,注意,这里我说的是创建实例,并不代表这样就可以正常使用了。

2.3.子线程中handler的正确使用姿势


以上就是在子线程中创建handler的正确姿势,我们发现 多了一行 Looper.loop() 方法,首先我们看下他的实现

通过looper的代码实现我们可以发现,looper.loop()方法 通过不断的循环,不停的从messageQueue中获取message 进行分发,最终 通过 handler的 dispatchMessage 分发出去我们的消息

我们通过重写handler的 handMessage方法实现自己的业务逻辑

3.Handler,Looper,MessageQueue 之间协作关系和工作流程


图片来源:http://gityuan.com/2015/12/26/handler-message-framework/

以上就是 handler通信机制的流程图,感谢 gitYuan 的图片。

一次handler通信的过程可以分为如下几个步骤 

1.handler 通过sendMessage 方法 发出一个message对象,然后将message对象加入内部的MessageQueue中(链表实现)

2.Looper.looper() 通过不停的循环,处理消息 ,然后将message分发出去交给对应的handler处理

3.使用者通过重写handleMessage 方法处理业务逻辑

4.关于threadLocal 

threadLocal一个泛型类,通过threadLocal我们可以在指定的线程中保存数据。他可以实现线程隔离,分别为不同的线程保存数据副本,做到互不干扰。

4.1  threadLocal在handler中的使用

Looper 类 中维护着一个变量数据
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
sThreadLocal 为每一个线程保存了一份looper对象实例
private Looper(boolean quitAllowed) {mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);mThread = Thread.currentThread();
}
同时呢,looper又是一个私有的构造方法,也就意外着我们不能够在外部显示的构造looper实例。在上面的例子中,我们通过looper.prepare()在线程中使用handler,
下面是prepare的方法实现
private static void prepare(boolean quitAllowed) {if (sThreadLocal.get() != null) {throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");}sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));}
通过sThreadLocal去获取一个looper对象,如果looper不为空抛出异常(也就说明,每一个线程中只能存在一个looper对象),否则呢 就新增一个looper。
我们先看下这个没有任何参数的get方法
public T get() {Thread t = Thread.currentThread();ThreadLocalMap map = getMap(t);if (map != null) {ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);if (e != null)return (T)e.value;}return setInitialValue();}
首先会去获取当前线程的ThreadLocalMap 对象,这个对象中维护了一个Entry数组,entry中有维护了value 对象, 也就是 我们的 looper对象。

5.关于handler的认识和理解

1.每个线程中只能有一个looper对象

2.子线程中使用handler必须首先创建looper

3.一个线程中可以有多个handler对象,message对象维护了分发的handler对象实例,所以多个handler的分发不会有问题

4.threadLocal机制保证了每个线程内部只会维护了一个looper对象


问题: 既然looper维护了一个无限循环的队列,为什么主线程不会因此而假死或者卡死呢 ? 同样求解

6.参考

1. gityuan: Android消息机制1
2.《Android开发艺术探索》
3. handler,looper,message,threadLocal源码



这篇关于Android中的消息机制 - 密切协作的 Handler,Looper,MessageQueue的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/986852

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