在子线程要更新UI时,通常是通过Handler来发送消息到UI线程来更新的,一般有两种方法,一种为sendMessage,另一种为post,这两种方法都可以通过XXXAtTime方法来指定时间发送或者post,也可以用个XXXDelayed来指定延迟时间。
首先先看下Handler定义了几个重要的变量:
final MessageQueue mQueue; final Looper mLooper; final Callback mCallback;
这个几个变量在Handler的构造方法中进行赋值,例如下面的一个构造方法:
public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) { mLooper = looper; mQueue = looper.mQueue; mCallback = callback; mAsynchronous = async; }
接下来看下我们经常用的sendMessage(Message msg)源码:
public final boolean sendMessage(Message msg) { return sendMessageDelayed(msg, 0); }
很简单,就调用了sendMessageDelayed方法。
接下来我们在看下另一个常用了handler常用的方法:
public final boolean post(Runnable r){ return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0); }
可以看出这里也是调用了sendMessageDelayed方法,不过是用getPostMessage方法构造了一个Message,来下源码:
private static Message getPostMessage(Runnable r) { Message m = Message.obtain(); m.callback = r; return m; }
在getPostMessage中使用Message.obtain()获得了一个Message,并把这个Message的callback属性设置成了传进来的Runable。
既然sendMessage和post都调用了sendMessageDelayed方法,那来看下这个方法的源码:
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis) { if (delayMillis < 0) { delayMillis = 0; } return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis); }
在sendMessageDelayed中先判断了延迟的时间是否小于0,如果小于0就改为0(因为不可能小于0),之后将延迟时间与当前开机时间相加之后连同message传给sendMessageAtTime方法。(其实其他的handler发送消息方法和post方法最终也都是调用sendMessageAtTime),继续看sendMessageAtTime源码:方法。(其实其他的handler发送消息方法和post方法最终也都是调用sendMessageAtTime),继续看sendMessageAtTime源码:
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); }
该方法首先判断mQueue是否为空,如果为空就抛异常啦,看Handler的构造方法可知mQueue一般是由Looper给的,所以其实looper也不能为空,接下来就执行enqueueMessage方法将Message入列。
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) { msg.target = this; if (mAsynchronous) { msg.setAsynchronous(true); } return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); }
在enqueueMessage方法中,首先会将message的.target设置为当前的handler,之后调用MessageQueue的enqueueMessage进行入列操作。接下来看MessageQueue源码,先看其定义了一个很重要的变量
Message mMessages;
用mMessages保存着当前队列的第一个对象,接着来看入列的方法:
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { ... ... 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; }
enqueueMessage方法代码比较多,上面的代码省略了前面判断部分,留下了入列的代码,方法首先会判断传过来的Message的when熟悉,如果是等于0,为空,或者比当前队列的第一个Message的when还小,就把这个Message做为队列的开头,并且指定它的next属性为原本第一个的那个Message。 如果传过了Message的when属性不满足上面三种情况,就执行else里面的代码,循环队列每个Meassge和传过来的Message的when属性进行对比,直到找到Message的合适位置,并制定其next属性,总的来说enqueueMessage方法,会对队列里Meassage按when属性进行排序,最小的排在第一位,并且是用next属性指定下一个Message,而不是用List集合什么的。
到这里就完成了Message的入列了,那什么时候消息会出列被处理呢?我没很容易想到应该是Looper搞得,来看下Looper源码,照样看下Looper声明的一个重要变量final MessageQueue mQueue;没错,就是消息队列。 我们都知道在子线程中不能直接new Handler,必须要Looper的prepare方法,之后再执行Looper的loop方法。来看下prepare方法:
public static void prepare() { prepare(true); } 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)); }
该方法会实例化一个Looper方法给sThreadLocal变量,接下来来看下Looper的构造方法:
private Looper(boolean quitAllowed) { mQueue = new MessageQueue(quitAllowed); mThread = Thread.currentThread(); }
注意Looper构造方法是私有的哦,在构造方法中,为mQueue实例化了,并将mThread赋值为当前线程。
Looper准备完毕!看loop方法:
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; } .... ... msg.target.dispatchMessage(msg); ... ... msg.recycleUnchecked(); } }
Loop方法代码也比较多,我省略了一些,重点是那个for循环,在执行loop方法之后,会进行无限循环,在循环中通过queue.next()方法将MessageQueue队列的第一个Message去除,交给target的dispatchMessage的方法,我们知道msg的target其实就是发送消息的那个handler,而从MessageQueue取Message的方法,代码很多,我看的有点大,怕解释不好,就不分析了,大体上就是通过Message的next属性进行的。。。,loop方法最后会将处理过的Meassge复位,供重用。
好啦,我们来看下下,target也是Handler的dispatchMessage方法:
/** * Handle system messages here. */ public void dispatchMessage(Message msg) { if (msg.callback != null) { handleCallback(msg); } else { if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } } handleMessage(msg); } }
这方法首先判断Message的callback是否为空(看前面handler分析,这个callback哪里呢???其实就是通过handler的post来的),如果不为空,就由它来处理Message,接着来判断Handler中的mCallback是否为空(mCallback可在Handler的构造方法设置),如果不为空,就由它来处理Message,最后才到,我们经常重写Handler的handleMessage来处理Message。
从上面源码可以看出,要线程要使用Handler,必须要有Looper和MessageQueue,但我们在UI线程中,却可以直接new Handler,而不用Looper.prepare()和Looper.loop(),调用这两个方法反而报错,这是为什么呢?原来在Activity启动时,都会为UI线程创建一个Looper的。