目錄介紹
- 6.0.0.1 談談消息機制Hander作用弃衍？有哪些要素？流程是怎樣的坚俗？
- 6.0.0.2 為什么一個線程只有一個Looper镜盯、只有一個MessageQueue，可以有多個Handler猖败？
- 6.0.0.3 可以在子線程直接new一個Handler嗎速缆？會出現(xiàn)什么問題，那該怎么做恩闻？
- 6.0.0.4 Looper.prepare()能否調用兩次或者多次艺糜，會出現(xiàn)什么情況？
- 6.0.0.5 為什么系統(tǒng)不建議在子線程訪問UI幢尚，不對UI控件的訪問加上鎖機制的原因破停？
- 6.0.0.6 如何獲取當前線程的Looper？是怎么實現(xiàn)的侠草？（理解ThreadLocal）
- 6.0.0.7 Looper.loop是一個死循環(huán)辱挥，拿不到需要處理的Message就會阻塞，那在UI線程中為什么不會導致ANR边涕？
- 6.0.0.8 Handler.sendMessageDelayed()怎么實現(xiàn)延遲的晤碘？結合Looper.loop()循環(huán)中，Message=messageQueue.next()和MessageQueue.enqueueMessage()分析功蜓。
- 6.0.0.9 Message可以如何創(chuàng)建园爷？哪種效果更好，為什么式撼？
- 6.0.1.3 使用Hanlder的postDealy()后消息隊列會發(fā)生什么變化童社？
- 6.0.1.4 ThreadLocal有什么作用？
好消息
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6.0.0.1 談談消息機制Hander作用踪古？有哪些要素？流程是怎樣的券腔？
- 作用：
- 跨線程通信伏穆。當子線程中進行耗時操作后需要更新UI時，通過Handler將有關UI的操作切換到主線程中執(zhí)行纷纫。
- 四要素：
- Message（消息）：需要被傳遞的消息枕扫，其中包含了消息ID，消息處理對象以及處理的數(shù)據(jù)等辱魁，由MessageQueue統(tǒng)一列隊烟瞧，最終由Handler處理。技術博客大總結
- MessageQueue（消息隊列）：用來存放Handler發(fā)送過來的消息染簇，內部通過單鏈表的數(shù)據(jù)結構來維護消息列表参滴，等待Looper的抽取。
- Handler（處理者）：負責Message的發(fā)送及處理锻弓。通過 Handler.sendMessage() 向消息池發(fā)送各種消息事件砾赔；通過 Handler.handleMessage() 處理相應的消息事件。
- Looper（消息泵）：通過Looper.loop()不斷地從MessageQueue中抽取Message，按分發(fā)機制將消息分發(fā)給目標處理者暴心。
- 具體流程
- Handler.sendMessage()發(fā)送消息時妓盲，會通過MessageQueue.enqueueMessage()向MessageQueue中添加一條消息；
- 通過Looper.loop()開啟循環(huán)后专普，不斷輪詢調用MessageQueue.next()本橙；
- 調用目標Handler.dispatchMessage()去傳遞消息，目標Handler收到消息后調用Handler.handlerMessage()處理消息脆诉。
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6.0.0.2 為什么一個線程只有一個Looper、只有一個MessageQueue贷币，可以有多個Handler击胜？
- 注意：一個Thread只能有一個Looper，可以有多個Handler
- Looper有一個MessageQueue役纹，可以處理來自多個Handler的Message偶摔；MessageQueue有一組待處理的Message，這些Message可來自不同的Handler促脉；Message中記錄了負責發(fā)送和處理消息的Handler辰斋；Handler中有Looper和MessageQueue。
- 為什么一個線程只有一個Looper瘸味？技術博客大總結
- 需使用Looper的prepare方法宫仗，Looper.prepare()∨苑拢可以看下源代碼藕夫，Android中一個線程最多僅僅能有一個Looper，若在已有Looper的線程中調用Looper.prepare()會拋出RuntimeException(“Only one Looper may be created per thread”)枯冈。
- 所以一個線程只有一個Looper毅贮，不知道這樣解釋是否合理！更多可以查看我的博客匯總：https://github.com/yangchong211/YCBlogs
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)); }
6.0.0.3 可以在子線程直接new一個Handler嗎尘奏？會出現(xiàn)什么問題滩褥，那該怎么做？
- 不同于主線程直接new一個Handler炫加，由于子線程的Looper需要手動去創(chuàng)建瑰煎，在創(chuàng)建Handler時需要多一些方法：
- Handler的工作是依賴于Looper的，而Looper（與消息隊列）又是屬于某一個線程（ThreadLocal是線程內部的數(shù)據(jù)存儲類俗孝，通過它可以在指定線程中存儲數(shù)據(jù)丢间，其他線程則無法獲取到），其他線程不能訪問驹针。因此Handler就是間接跟線程是綁定在一起了烘挫。因此要使用Handler必須要保證Handler所創(chuàng)建的線程中有Looper對象并且啟動循環(huán)。因為子線程中默認是沒有Looper的，所以會報錯饮六。
- 正確的使用方法是：技術博客大總結
handler = null; new Thread(new Runnable() { private Looper mLooper; @Override public void run() { //必須調用Looper的prepare方法為當前線程創(chuàng)建一個Looper對象其垄，然后啟動循環(huán) //prepare方法中實質是給ThreadLocal對象創(chuàng)建了一個Looper對象 //如果當前線程已經創(chuàng)建過Looper對象了，那么會報錯 Looper.prepare(); handler = new Handler(); //獲取Looper對象 mLooper = Looper.myLooper(); //啟動消息循環(huán) Looper.loop(); //在適當?shù)臅r候退出Looper的消息循環(huán)卤橄，防止內存泄漏 mLooper.quit(); } }).start(); - 主線程中默認是創(chuàng)建了Looper并且啟動了消息的循環(huán)的绿满，因此不會報錯：應用程序的入口是ActivityThread的main方法，在這個方法里面會創(chuàng)建Looper窟扑，并且執(zhí)行Looper的loop方法來啟動消息的循環(huán)喇颁，使得應用程序一直運行。
6.0.0.4 Looper.prepare()能否調用兩次或者多次嚎货，會出現(xiàn)什么情況橘霎？
- Looper.prepare()方法源碼分析
- 可以看到Looper中有一個ThreadLocal成員變量，熟悉JDK的同學應該知道殖属，當使用ThreadLocal維護變量時姐叁，ThreadLocal為每個使用該變量的線程提供獨立的變量副本，所以每一個線程都可以獨立地改變自己的副本洗显，而不會影響其它線程所對應的副本外潜。
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)); } - 思考：Looper.prepare()能否調用兩次或者多次
- 如果運行，則會報錯挠唆，并提示prepare中的Excetion信息处窥。由此可以得出在每個線程中Looper.prepare()能且只能調用一次
- 技術博客大總結
//這里Looper.prepare()方法調用了兩次 Looper.prepare(); Looper.prepare(); Handler mHandler = new Handler() { @Override public void handleMessage(Message msg) { if (msg.what == 1) { Log.i(TAG, "在子線程中定義Handler，并接收到消息玄组。碧库。。"); } } }; Looper.loop();
6.0.0.5 為什么系統(tǒng)不建議在子線程訪問UI巧勤，不對UI控件的訪問加上鎖機制的原因嵌灰？
- 為什么系統(tǒng)不建議在子線程訪問UI
- 系統(tǒng)不建議在子線程訪問UI的原因是，UI控件非線程安全颅悉，在多線程中并發(fā)訪問可能會導致UI控件處于不可預期的狀態(tài)沽瞭。
- 不對UI控件的訪問加上鎖機制的原因
- 上鎖會讓UI控件變得復雜和低效
- 上鎖后會阻塞某些進程的執(zhí)行技術博客大總結
6.0.0.7 Looper.loop是一個死循環(huán)，拿不到需要處理的Message就會阻塞剩瓶，那在UI線程中為什么不會導致ANR驹溃？
- 問題描述
- 在處理消息的時候使用了Looper.loop()方法，并且在該方法中進入了一個死循環(huán)延曙，同時Looper.loop()方法是在主線程中調用的豌鹤，那么為什么沒有造成阻塞呢？
- ActivityThread中main方法
- ActivityThread類的注釋上可以知道這個類管理著我們平常所說的主線程(UI線程)
- 首先 ActivityThread 并不是一個 Thread枝缔，就只是一個 final 類而已布疙。我們常說的主線程就是從這個類的 main 方法開始蚊惯，main 方法很簡短
public static final void main(String[] args) { ... //創(chuàng)建Looper和MessageQueue Looper.prepareMainLooper(); ... //輪詢器開始輪詢 Looper.loop(); ... }
- ActivityThread類的注釋上可以知道這個類管理著我們平常所說的主線程(UI線程)
- Looper.loop()方法無限循環(huán)
- 看看Looper.loop()方法無限循環(huán)部分的代碼
while (true) { //取出消息隊列的消息，可能會阻塞 Message msg = queue.next(); // might block ... //解析消息灵临，分發(fā)消息 msg.target.dispatchMessage(msg); ... }
- 看看Looper.loop()方法無限循環(huán)部分的代碼
- 為什么這個死循環(huán)不會造成ANR異常呢截型？
- 因為Android 的是由事件驅動的，looper.loop() 不斷地接收事件儒溉、處理事件宦焦，每一個點擊觸摸或者說Activity的生命周期都是運行在 Looper.loop() 的控制之下，如果它停止了顿涣，應用也就停止了波闹。只能是某一個消息或者說對消息的處理阻塞了 Looper.loop()，而不是 Looper.loop() 阻塞它涛碑。技術博客大總結
- 處理消息handleMessage方法
- 如下所示
- 可以看見Activity的生命周期都是依靠主線程的Looper.loop精堕，當收到不同Message時則采用相應措施。
- 如果某個消息處理時間過長锌唾，比如你在onCreate(),onResume()里面處理耗時操作，那么下一次的消息比如用戶的點擊事件不能處理了夺英，整個循環(huán)就會產生卡頓晌涕，時間一長就成了ANR。
public void handleMessage(Message msg) { if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: " + codeToString(msg.what)); switch (msg.what) { case LAUNCH_ACTIVITY: { Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityStart"); final ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord) msg.obj; r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck(r.activityInfo.applicationInfo, r.compatInfo); handleLaunchActivity(r, null); Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER); } break; case RELAUNCH_ACTIVITY: { Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityRestart"); ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord) msg.obj; handleRelaunchActivity(r); Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER); } break; case PAUSE_ACTIVITY: Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityPause"); handlePauseActivity((IBinder) msg.obj, false, (msg.arg1 & 1) != 0, msg.arg2, (msg.arg1 & 2) != 0); maybeSnapshot(); Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER); break; case PAUSE_ACTIVITY_FINISHING: Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityPause"); handlePauseActivity((IBinder) msg.obj, true, (msg.arg1 & 1) != 0, msg.arg2, (msg.arg1 & 1) != 0); Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER); break; ........... } }
- 如下所示
- loop的循環(huán)消耗性能嗎痛悯？
- 主線程Looper從消息隊列讀取消息余黎，當讀完所有消息時，主線程阻塞载萌。子線程往消息隊列發(fā)送消息惧财，并且往管道文件寫數(shù)據(jù)，主線程即被喚醒扭仁，從管道文件讀取數(shù)據(jù)垮衷，主線程被喚醒只是為了讀取消息，當消息讀取完畢乖坠，再次睡眠搀突。因此loop的循環(huán)并不會對CPU性能有過多的消耗。
- 簡單的來說：ActivityThread的main方法主要就是做消息循環(huán)熊泵，一旦退出消息循環(huán)仰迁，那么你的程序也就可以退出了。
6.0.0.9 Message可以如何創(chuàng)建？哪種效果更好，為什么垢袱？runOnUiThread如何實現(xiàn)子線程更新UI辆脸？
- 創(chuàng)建Message對象的幾種方式：技術博客大總結
- Message msg = new Message();
- Message msg = Message.obtain();
- Message msg = handler1.obtainMessage();
- 后兩種方法都是從整個Messge池中返回一個新的Message實例，能有效避免重復Message創(chuàng)建對象喧锦，因此更鼓勵這種方式創(chuàng)建Message
- runOnUiThread如何實現(xiàn)子線程更新UI
- 看看源碼辆童，如下所示
- 如果msg.callback為空的話营密，會直接調用我們的mCallback.handleMessage(msg)澄步，即handler的handlerMessage方法冰蘑。由于Handler對象是在主線程中創(chuàng)建的，所以handler的handlerMessage方法的執(zhí)行也會在主線程中村缸。
- 在runOnUiThread程序首先會判斷當前線程是否是UI線程祠肥，如果是就直接運行，如果不是則post梯皿，這時其實質還是使用的Handler機制來處理線程與UI通訊仇箱。
public void dispatchMessage(Message msg) { if (msg.callback != null) { handleCallback(msg); } else { if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } } handleMessage(msg); } } @Override public final void runOnUiThread(Runnable action) { if (Thread.currentThread() != mUiThread) { mHandler.post(action); } else { action.run(); } }
6.0.1.3 使用Hanlder的postDealy()后消息隊列會發(fā)生什么變化？
- post delay的Message并不是先等待一定時間再放入到MessageQueue中东羹，而是直接進入并阻塞當前線程剂桥，然后將其delay的時間和隊頭的進行比較，按照觸發(fā)時間進行排序属提，如果觸發(fā)時間更近則放入隊頭权逗，保證隊頭的時間最小、隊尾的時間最大冤议。此時斟薇，如果隊頭的Message正是被delay的，則將當前線程堵塞一段時間恕酸，直到等待足夠時間再喚醒執(zhí)行該Message堪滨，否則喚醒后直接執(zhí)行。
6.0.1.4 ThreadLocal有什么作用蕊温？
- 線程本地存儲的功能
- ThreadLocal類可實現(xiàn)線程本地存儲的功能袱箱，把共享數(shù)據(jù)的可見范圍限制在同一個線程之內，無須同步就能保證線程之間不出現(xiàn)數(shù)據(jù)爭用的問題义矛，這里可理解為ThreadLocal幫助Handler找到本線程的Looper发笔。
- 技術博客大總結
- 怎么存儲呢？底層數(shù)據(jù)結構是啥凉翻？
- 每個線程的Thread對象中都有一個ThreadLocalMap對象筐咧，它存儲了一組以ThreadLocal.threadLocalHashCode為key、以本地線程變量為value的鍵值對噪矛，而ThreadLocal對象就是當前線程的ThreadLocalMap的訪問入口量蕊，也就包含了一個獨一無二的threadLocalHashCode值，通過這個值就可以在線程鍵值值對中找回對應的本地線程變量艇挨。
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