delayMillis = 0; } return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis); } public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) { MessageQueue queue = mQueue; ...... return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis); }
**post:从消息复用池中获取Message,设置Message的Callback**
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; }
**postAtFrontOfQueue(): 将消息插入到队列头部** 通过调用sendMessageAtFrontOfQueue 加入一个when为0的message到队列,即插入到队列的头部,需要注意的是 MessageQueue#enqueueMessage的插入到链表中时是根据when比较的(when < p.when),如果之前已经有多个when等于0的消息在队列中,这个新的会加入到前面when也为0的后面。
public final boolean postAtFrontOfQueue(Runnable r)
{ return sendMessageAtFrontOfQueue(getPostMessage(r)); } public final boolean sendMessageAtFrontOfQueue(Message msg) { MessageQueue queue = mQueue; ...... //第三个参数为0,即Message的when为0,插入到队列的头部,注意到MessageQueue#enqueueMessage的插入到链表中时是根据when比较的(when < p.when),如果之前已经有多个when等于0的消息在队列中,这个新的会加入到前面when也为0的后面。 return enqueueMessage(queue, msg, 0); }
### []( )2.5 派发消息 dispatchMessage 优先级如下: Message的回调方法callback.run() > Handler的回调方法mCallback.handleMessage(msg) > Handler的默认方法handleMessage(msg)
public void dispatchMessage(@NonNull Message msg) {
//Message的回调方法,优先级最高 if (msg.callback != null) { handleCallback(msg); } else { //Handler的mCallBack优先级次之 if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } } //Handler的handleMessage方法优先级最低(大部分都是在该方法中实现Message的处理) handleMessage(msg); } }
[]( )三、Message ------------------------------------------------------------------------- **全局变量**
//一些重要的变量
public int arg1; public int arg2; public Object obj; public long when; Bundle data; Handler target; //Message中有个Handler的引用 Runnable callback; //Message有next指针,可以组成单向链表 Message next; public static final Object sPoolSync = new Object(); //复用池中的第一个Message private static Message sPool; //复用池的大小,默认最大50个(如果短时间内有超过复用池最大数量的Message会怎样,重新new) private static int sPoolSize = 0; private static final int MAX_POOL_SIZE = 50;
**构造方法** 查看下是否有可以复用的message,如果有,复用池的中可复用的Message个数减一,返回该Message;如果没有重新new一个。注意复用池默认最大数量为50。
public static Message obtain() {
synchronized (sPoolSync) { //查看下是否有可以复用的message if (sPool != null) { //取出第一个Message Message m = sPool; sPool = m.next; m.next = null; m.flags = 0; // clear in-use flag //复用池的中可复用的Message个数减一 sPoolSize--; return m; } } //如果复用池中没有Message了重新new return new Message();
}
**recycleUnchecked** //标记一个Message时异步消息,正常的情况都是同步的Message,当遇到同步屏障的时候,优先执行第一个异步消息。关于同步屏障,我们在MessageQueue中在结合next等方法再介绍。
public void setAsynchronous(boolean async) {
if (async) { flags |= FLAG_ASYNCHRONOUS; } else { flags &= ~FLAG_ASYNCHRONOUS; } }
void recycleUnchecked() {
// Mark the message as in use while it remains in the recycled object pool. // Clear out all other details. flags = FLAG_IN_USE; what = 0; arg1 = 0; arg2 = 0; obj = null; replyTo = null; sendingUid = UID_NONE; workSourceUid = UID_NONE; when = 0; target = null; callback = null; data = null; synchronized (sPoolSync) { //可以复用的message为50个,如果超过了就不会再复用 if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) { next = sPool; sPool = this; sPoolSize++; } } }
//toString和dumpDebug可以Dump出message信息,遇到一些问题时可以帮助分析 android.os.Message#toString(long) android.os.Message#dumpDebug []( )四、MessageQueue ------------------------------------------------------------------------------ MessageQueue是一个单链表优先队列 Message不能直接添加到MessageQueue中,要通过Handler以及相对应的Looper进行添加。 **变量**
//MessageQueue链表中的第一个Message
Message mMessages;
**next:从消息队列中取出下一条要执行的消息** 如果是同步屏障消息,找到第一个队列中中第一个异步消息 如果第一个Message的执行时间比当前时间见还要晚,记录还要多久开始执行;否则就找到下一条要执行的Message。 后面的Looper的loop方法会从过queue.next调用该方法,获取需要执行的下一个Message,其中会调用到阻塞的native方法nativePollOnce,该方法用于“等待”, 直到下一条消息可用为止. 如果在此调用期间花费的时间很长, 表明对应线程没有实际工作要做,不会因此会出现ANR,ANR和这个没有半毛钱关系。 关键代码如下:
Message next() {
//native层MessageQueue的指针 final long ptr = mPtr; if (ptr == 0) { return null; } ...... for (;;) { //阻塞操作,当等待nextPollTimeoutMillis时长,或者消息队列被唤醒 //nativePollOnce用于“等待”, 直到下一条消息可用为止. 如果在此调用期间花费的时间很长, 表明对应线程没有实际工作要做,不会因此会出现ANR,ANR和这个没有半毛钱关系。 nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis); synchronized (this) { final long now = SystemClock.uptimeMillis(); Message prevMsg = null; //创建一个新的Message指向 当前消息队列的头 Message msg = mMessages; //如果是同步屏障消息,找到第一个队列中中第一个异步消息 if (msg != null && msg.target == null) { do { prevMsg = msg; msg = msg.next; } while (msg != null && !msg.isAsynchronous()); } if (msg != null) { //如果第一个Message的执行时间比当前时间见还要晚,记录还要多久开始执行 if (now < msg.when) { nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE); } else { //否则从链表中取出当前的Message ,并且把链表中next指向指向下一个Message mBlocked = false; if (prevMsg != null) { prevMsg.next = msg.next; } else { mMessages = msg.next; } //取出当前的Message的值,next置为空 msg.next = null; msg.markInUse(); return msg; } } ..... //android.os.MessageQueue#quit时mQuitting为true //如果需要退出,立即执行并返回一个null的Message,android.os.Looper.loop收到一个null的message后退出Looper循环 if (mQuitting) { dispose(); return null; } ...... if (pendingIdleHandlerCount <= 0) { // 注意这里,如果没有消息需要执行,mBlocked标记为true,在enqueueMessage会根据该标记判断是否调用nativeWake唤醒 mBlocked = true; continue; } ...... } ......
}
**enqueueMessage:向消息队列中插入一条Message** 如果消息链表为空,或者插入的Message比消息链表第一个消息要执行的更早,直接插入到头部 否则在链表中找到合适位置插入,通常情况下不需要唤醒事件队列,以下两个情况除外: 1. 消息链表中只有刚插入的这一个Message,并且mBlocked为true即,正在阻塞状态,收到一个消息后也进入唤醒 2. 链表的头是一个同步屏障,并且该条消息是第一条异步消息 唤醒谁?MessageQueue.next中被阻塞的nativePollOnce 具体实现如下, 关于如何找到合适的位置?这涉及到链表的插入算法:引入一个prev变量,该变量指向p也message(如果是for循环的内部第一次执行),然后把p进行向next移动,和需要插入的Message进行比较when 关键代码如下:
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
...... synchronized (this) { msg.markInUse(); msg.when = when; Message p = mMessages; boolean needWake; //如果消息链表为空,或者插入的Message比消息链表第一个消息要执行的更早,直接插入到头部 if (p == null || when == 0 || when < p.when) { msg.next = p; mMessages = msg; needWake = mBlocked; } else { //否则在链表中找到合适位置插入 //通常情况下不需要唤醒事件队列,除非链表的头是一个同步屏障,并且该条消息是第一条异步消息 needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous(); //具体实现如下,这个画张图来说明 //链表引入一个prev变量,该变量指向p也message(如果是for循环的内部第一次执行),然后把p进行向next移动,和需要插入的Message进行比较when Message prev; for (;;) { prev = p; p = p.next; if (p == null || when < p.when) { break; } if (needWake && p.isAsynchronous()) { needWake = false; } } msg.next = p; prev.next = msg; } //如果插入的是异步消息,并且消息链表第一条消息是同步屏障消息。 //或者消息链表中只有刚插入的这一个Message,并且mBlocked为true即,正在阻塞状态,收到一个消息后也进入唤醒
唤醒谁?MessageQueue.next中被阻塞的nativePollOnce
if (needWake) { nativeWake(mPtr); } } return true; }
简单着看下native的epoll (这块还没有深入分析,后面篇章补上吧) > nativePollOnce 和 nativeWake 利用 epoll 系统调用, 该系统调用可以监视文件描述符中的 IO 事件. nativePollOnce 在某个文件描述符上调用 `epoll_wait`, 而 nativeWake 写入一个 IO 操作到描述符 > epoll属于IO复用模式调用,调用`epoll_wait`等待. 然后 内核从等待状态中取出 epoll 等待线程, 并且该线程继续处理新消息 **removeMessages: 移除消息链表中对应的消息** 需要注意的是,在该函数的实现中分为了头部meg的移除,和非头部的msg的移除。 移除消息链表中头部的和需要移除相同的msg eg:msg1.what=0;msg2.what=0;msg3.what=0; msg4.what=1; 需要移除what为0的msg,即移除前三个 移除消息链表中非头部的对应的消息,eg:msg1.what=1;msg2.what=0;msg3.what=0; 需要移除what为0的消息,即移除后续的消息,处处体现链表的查询和移除算法 关键代码如下:
void removeMessages(Handler h, int what, Object object) {
…
synchronized (this) { Message p = mMessages; //移除消息链表中头部的和需要移除相同的msg eg:msg1.what=0;msg2.what=0;msg3.what=0; msg4.what=1; 需要移除what为0的msg,即移除前三个 while (p != null && p.target == h && p.what == what && (object == null || p.obj == object)) { Message n = p.next; mMessages = n; p.recycleUnchecked(); p = n; } //移除消息链表中非头部的对应的消息,eg:msg1.what=1;msg2.what=0;msg3.what=0; 需要移除what为0的消息,即移除后续的消息,处处体现链表的查询和移除算法 while (p != null) { Message n = p.next; if (n != null) { if (n.target == h && n.what == what && (object == null || n.obj == object)) { Message nn = n.next; n.recycleUnchecked(); p.next = nn; continue; } } p = n; } } }
**postSyncBarrier:发送同步屏障消息** 同步屏障也是一个message,只不过这个Message的target为null,. 通过ViewRootImpl#scheduleTraversals()发送同步屏障消息 同步屏障消息的插入位置并不是都是消息链表的头部,而是根据when等信息而定:如果when不为0,消息链表也不空,在消息链表中找到同步屏障要插入入的位置;如果prev为空,该条同步消息插入到队列的头部。 关键代码如下:
/**
* android.view.ViewRootImpl#scheduleTraversals()发送同步屏障消息 * @param when * @return */ private int postSyncBarrier(long when) { // Enqueue a new sync barrier token. // We don't need to wake the queue because the purpose of a barrier is to stall it. synchronized (this) { final int token = mNextBarrierToken++; //同步屏障也是一个message,只不过这个Message的target为null final Message msg = Message.obtain(); msg.markInUse(); msg.when = when; msg.arg1 = token; Message prev = null; Message p = mMessages; if (when != 0) { //如果when不为0,消息链表也不空,在消息链表中找到同步屏障要插入入的位置 while (p != null && p.when <= when) { prev = p; p = p.next; } } if (prev != null) { // invariant: p == prev.next msg.next = p; prev.next = msg; } else { //如果prev为空,该条同步消息插入到队列的头部 msg.next = p; mMessages = msg; } return token; } }
**dump: MessageQueue信息** 有时候我们需要dump出当前looper的Message信息来分析一些问题,比不,是否Queue中有很多消息,如果太多就影响队列中后面的Message的执行,可能造成逻辑处理比较慢,甚至可能导致ANR等情况,MessageQueue的默认复用池是50个,如果太多排队的Message也会影响性能。通过dump Message信息可以帮助分析。`mHandler.getLooper().dump(new PrintWriterPrinter(writer), prefix);`
void dump(Printer pw, String prefix, Handler h) {
synchronized (this) { long now = SystemClock.uptimeMillis(); int n = 0; for (Message msg = mMessages; msg != null; msg = msg.next) { if (h == null || h == msg.target) { pw.println(prefix + "Message " + n + ": " + msg.toString(now)); } n++; } pw.println(prefix + "(Total messages: " + n + ", polling=" + isPollingLocked() + ", quitting=" + mQuitting + ")"); } }
[]( )五、Looper ------------------------------------------------------------------------ Looper主要涉及到构造、prepare和loop几个重要的方法,在保证一个线程有且只有一个Looper的设计上,采用了ThreadLocal以及代码逻辑的控制。 **变量**
//一些重要的变量
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
可以看出,笔者的工作学习模式便是由以下 「六个要点」 组成:
❝ 多层次的工作/学习计划 + 番茄工作法 + 定额工作法 + 批处理 + 多任务并行 + 图层工作法❞
希望大家能将这些要点融入自己的工作学习当中,我相信一定会工作与学习地更富有成效。
下面是我学习用到的一些书籍学习导图,以及系统的学习资料。每一个知识点,都有对应的导图,学习的资料,视频,面试题目。
**如:我需要学习 **Flutter的知识。(大家可以参考我的学习方法)
} }
[]( )五、Looper ------------------------------------------------------------------------ Looper主要涉及到构造、prepare和loop几个重要的方法,在保证一个线程有且只有一个Looper的设计上,采用了ThreadLocal以及代码逻辑的控制。 **变量**
//一些重要的变量
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
可以看出,笔者的工作学习模式便是由以下 「六个要点」 组成:
❝ 多层次的工作/学习计划 + 番茄工作法 + 定额工作法 + 批处理 + 多任务并行 + 图层工作法❞
希望大家能将这些要点融入自己的工作学习当中,我相信一定会工作与学习地更富有成效。
下面是我学习用到的一些书籍学习导图,以及系统的学习资料。每一个知识点,都有对应的导图,学习的资料,视频,面试题目。
**如:我需要学习 **Flutter的知识。(大家可以参考我的学习方法)
[外链图片转存中…(img-UrifgbOu-1630922321037)]
[外链图片转存中…(img-1Bszo86a-1630922321039)]
[外链图片转存中…(img-WksyM2m5-1630922321040)]
大概就上面这几个步骤,这样学习不仅高效,而且能系统的学习新的知识。