Handler是如何實現(xiàn)延時消息的?

? Handler是如何實現(xiàn)延遲消息的城榛,這是個老生常談的問題了。

? 這里我就帶大家從源碼的角度看看态兴,并把handler各方面實現(xiàn)查漏補缺一下狠持。





????handler核心的發(fā)送消息的方法是sendMessage,有的朋友會說那post呢瞻润?

????post的話其實算是一個handler的語法糖喘垂,傳入runnable后幫助我們構建一個message。

/**
     * Causes the Runnable r to be added to the message queue.
     * The runnable will be run on the thread to which this handler is 
     * attached. 
     *  
     * @param r The Runnable that will be executed.
     * 
     * @return Returns true if the Runnable was successfully placed in to the 
     *         message queue.  Returns false on failure, usually because the
     *         looper processing the message queue is exiting.
     */
    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;
    }

可以看到getPostMessage里幫我們構建出一個message然后再調(diào)用sendMessageDelayed绍撞。

接下來看sendMessage正勒,類似于startActivity最終都會走到startActivityForResult一樣,handler所有發(fā)送消息的方法最終都會走到sendMessageDelayed傻铣,只是delayMillis不同而已章贞,這個delayMillis就是延時的時間

/**
     * Pushes a message onto the end of the message queue after all pending messages
     * before the current time. It will be received in {@link #handleMessage},
     * in the thread attached to this handler.
     *  
     * @return Returns true if the message was successfully placed in to the 
     *         message queue.  Returns false on failure, usually because the
     *         looper processing the message queue is exiting.
     */
    public final boolean sendMessage(Message msg)
    {
        return sendMessageDelayed(msg, 0);
    }
    
    public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
    {
        if (delayMillis < 0) {
            delayMillis = 0;
        }
        return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
    }

然后這里會將DelayMillis加上當前開機的時間(這里可以理解就是這個time就是非洲,現(xiàn)在的時間+需要延遲的時間=實際執(zhí)行的時間)鸭限,接下來進到sendMessageAtTime方法里面

/**
     * Enqueue a message into the message queue after all pending messages
     * before the absolute time (in milliseconds) <var>uptimeMillis</var>.
     * <b>The time-base is {@link android.os.SystemClock#uptimeMillis}.</b>
     * Time spent in deep sleep will add an additional delay to execution.
     * You will receive it in {@link #handleMessage}, in the thread attached
     * to this handler.
     * 
     * @param uptimeMillis The absolute time at which the message should be
     *         delivered, using the
     *         {@link android.os.SystemClock#uptimeMillis} time-base.
     *         
     * @return Returns true if the message was successfully placed in to the 
     *         message queue.  Returns false on failure, usually because the
     *         looper processing the message queue is exiting.  Note that a
     *         result of true does not mean the message will be processed -- if
     *         the looper is quit before the delivery time of the message
     *         occurs then the message will be dropped.
     */
    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);
    }
    
    
    private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
        msg.target = this;
        if (mAsynchronous) {
            msg.setAsynchronous(true);
        }
        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
    }

其實到這里handler的任務就完成了,把message發(fā)送到messageQueue里面两踏,每個消息都會帶有一個uptimeMillis參數(shù)败京,這就是延時的時間。

接下來我們看messageQueue里面queue.enqueueMessage這個方法梦染。


 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;
    }

首先是進行msg的一些屬性判斷赡麦,handler發(fā)出的target值必須不為空,是為了通過target值來判斷是哪個handler發(fā)過來的消息的。


? ?順便說一說 并不是所有的msg隧甚,target值都必須不為空

(handler的同步屏障就是一個target為空的msg车荔,用來優(yōu)先執(zhí)行異步方法的)

同步屏障有一個很重要的使用場所就是接受垂直同步Vsync信號,用來刷新頁面view的戚扳。因為為了保證view的流暢度忧便,所以每次刷新信號到來的時候,要把其他的任務先放一放帽借,優(yōu)先刷新頁面珠增。

接下來主要就是將這個msg根據(jù)實際執(zhí)行時間進行排序插入到queue里面(看里面的for循環(huán))。

                for (;;) {
                    prev = p;
                    p = p.next;
                    if (p == null || when < p.when) {
                        break;
                    }
                    if (needWake && p.isAsynchronous()) {
                        needWake = false;
                    }
                }

好了砍艾,現(xiàn)在queue也構建完成了蒂教,假設我現(xiàn)在第一條消息就是要延遲10秒,怎么辦呢脆荷。實際走一邊咯凝垛。

假設我現(xiàn)在是looper,我要遍歷這個messageQueue蜓谋,那肯定要調(diào)用next方法梦皮。

next()方法比較長,我只貼關于延時消息的核心部分桃焕。

  for (;;) {
            if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
                Binder.flushPendingCommands();
            }

            nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);

            synchronized (this) {
                // Try to retrieve the next message.  Return if found.
                final long now = SystemClock.uptimeMillis();
                Message prevMsg = null;
                Message msg = mMessages;
                if (msg != null && msg.target == null) {
                    // Stalled by a barrier.  Find the next asynchronous message in the queue.
                    do {
                        prevMsg = msg;
                        msg = msg.next;
                    } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
                }
                if (msg != null) {
                    if (now < msg.when) {
                        // Next message is not ready.  Set a timeout to wake up when it is ready.
                        nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
                    }
                    ………………以下省略

可以看到這里也是一個for循環(huán)遍歷隊列剑肯,核心變量就是nextPollTimeoutMillis」厶茫可以看到让网,計算出nextPollTimeoutMillis后就調(diào)用nativiePollOnce這個native方法。這里的話大概可以猜到他的運行機制师痕,因為他是根據(jù)執(zhí)行時間進行排序的溃睹,那傳入的這個nextPollTimeoutMillis應該就是休眠時間,類似于java的sleep(time)胰坟。休眠到下一次message的時候就執(zhí)行因篇。那如果我在這段時間又插入了一個新的message怎么辦,所以handler每次插入message都會喚醒線程腕铸,重新計算插入后惜犀,再走一次這個休眠流程铛碑。

nativiePollOnce這個native方法可以通過名字知道狠裹,他用的是linux中的epoll機制,具體是調(diào)用了epoll_wait這個方法汽烦。

 int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, intmaxevents, int timeout);

這個epoll和select一樣都是linux的一個I/O多路復用機制涛菠,主要原理就不深入了,這里大概了解一下I/O多路復用機制和它與Select的區(qū)別就行。

Linux里的I/O多路復用機制:舉個例子就是我們釣魚的時候俗冻,為了保證可以最短的時間釣到最多的魚礁叔,我們同一時間擺放多個魚竿,同時釣魚迄薄。然后哪個魚竿有魚兒咬鉤了琅关,我們就把哪個魚竿上面的魚釣起來。這里就是把這些全部message放到這個機制里面讥蔽,那個time到了涣易,就執(zhí)行那個message。

epoll與select的區(qū)別:epoll獲取事件的時候采用空間換時間的方式冶伞,類似與事件驅動新症,有哪個事件要執(zhí)行,就通知epoll响禽,所以獲取的時間復雜度是O(1)徒爹,select的話則是只知道有事件發(fā)生了,要通過O(n)的事件去輪詢找到這個事件芋类。

僅供參考隆嗅,歡迎指正

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