android-Handlerソースコード解析

74318 ワード

and roid ソースハードラー Handlerソース分析 androidメッセージメカニズム Loopre メッセンジャーQue

前言Androidはプロセス間通信でBinderをよく使用し、プロセス内のスレッドとhandlerを切り替えてhandlerの原理を理解し、Androidメッセージメカニズムを理解するのに役立ちます.
まず問題を提起する

handlerとloopの関係、1つのスレッドが複数のhandler

を作成できるかどうか

loopずっと循環してどうして

を死なないのですか

handlerのメモリ漏洩原因、継承handlerはメモリ漏洩が発生しない

Handlerのapiを見ると、Handlerは主に私に2つの基本的な役割を提供しています.

post 、例えばpost(Runnable)postAtTime(Runnable,long)などの

send 、例えばsendEmptyMessage(int)sendMessage(Message)などの

.
1つ目は、Appの起動ページのジャンプ待ちによく使用され、2つ目は、サブスレッドがプライマリスレッドにメッセージを送信するのによく使用されます.しかし、この2つはスレッドと関係がありますが、実はhandlerを見ることができます.では、post(Runnable)の方法とsendMessage(Message)からHandlerがこのように働いているのを見たいと思います.
まず私たちがよく使う2つの方法を見てみましょう

new Handler().post(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    }
});

Handler handler=new Handler(){
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        super.handleMessage(msg);
    }


};
handler.sendMessage(new Message());

次に、Hanler を追跡し、Runnableへのrunメソッドの実行方法、およびメッセージを送信した後にメッセージのコールバックをどのように受信するか、および関連する他の関連クラスと前述の問題を説明する方法を見てみましょう.ここでは、API 26: Android 8.0 (Oreo)のソースコードを使用して表示します.
まずHandler を見てみましょう.Looper.myLooper()を呼び出すとmLooperが得られ、ここではHandlerがメインスレッドに作成されたことを知っています.私たちもnew Handlerにサブスレッドを開いていないので、Looper.myLooper()に入ってみると、このスレッドの現在のスレッド値、つまりmainThreadのLooperを取得し、mainThreadのLooperがいつ作成されるかは後述します.

public Handler() {
    this(null, false);
}

public Handler(Callback callback, boolean async) {
    if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
        final Class<? extends Handler> klass = getClass();
        if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&
                (klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {
            Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +
                klass.getCanonicalName());
        }
    }

    mLooper = Looper.myLooper();  //         Looper  
    if (mLooper == null) {
        throw new RuntimeException(
            "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
    }
    mQueue = mLooper.mQueue;
    mCallback = callback; //     callback    
    mAsynchronous = async;
}

まずpost()メソッドをクリックすると、Handlerクラスの354行に入り、post()メソッドがsendMessageDelayed()メソッドを呼び出しているのが見えます.ここでは、伝達されたパラメータRunnableを使用してgetPostMessage()メソッドを呼び出してMessageオブジェクトを返します.ここでは、関連クラスMessageクラスに関連しています.次に、引き続き見てみましょう.

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;
}

```java
  `sendMessageDelayed()`      `sendMessageAtTime()`, sendMessageAtTime                 `MessageQueue` ,          `mQueue    MessageQueue`,     `enqueueMessage()`  ，  `MessageQueue` `enqueueMessage()`       `message`,         Message  MessageQueue          。

```java
public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {
    MessageQueue queue = mQueue;//    Handler       messageQueue
    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);
}

Messageクラスの下にはMessageクラスの一部がありますが、まず

Messageクラスはシーケンス化Parcelableインタフェース、すなわちMessage

を実現する.

MessageはBundleを使用してデータを追加することができ、オブジェクト

を転送することができる.

Message Handler は、前のHandlerクラスのenqueueMessage()メソッドにおいて、msg.target=thisがあり、現在のHandlerを追加するMessageに付与し、すなわち、各Messageに対してHandlerの参照を追加することが重要であり、これは、最後の各Messageが対応するHandlerに配布されるものであり、Messageが携帯する対応するHandlerRunnable

である

Runnableは実は1つのcallbackであり、これもHandlerクラスのgetPostMessage() であり、後でメッセージを送信する際にMessageを判断するcallbackに基づいてどのコールバックメソッドを呼び出すかを判断するのに用いられる.

obtain Message ではなく、obtainを使用してmessageオブジェクト

を得る.

public final class Message implements Parcelable {
Bundle data;// 103 
Handler target;//105 
Runnable callback;//107 
 Message next;//110 
	public static Message obtain() {
    synchronized (sPoolSync) {
        if (sPool != null) {
            Message m = sPool;
            sPool = m.next;
            m.next = null;
            m.flags = 0; // clear in-use flag
            sPoolSize--;
            return m;
        }
    }
    return new Message();
}
}

MessageQueueクラス
まず、MessageQueue が Messageに使用されていることを知っておく必要があります.それでは、このクラスについても、handlerクラスでMessageQueueが最後に呼び出したの方法を重点的に見てみましょう.

boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
    if (msg.target == null) {    // 1       message     Handler，             
        throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
    }
    if (msg.isInUse()) {
        throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
    }

    synchronized (this) { // 2               
        if (mQuitting) {  // 3       ，      
            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();  // 4          
        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.  5                ，      ，   
            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.
            //6  msg.isAsynchronous()          true   mBlocked true    ，            ，   。  
 
            needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
            Message prev;
            for (;;) {  //
         //7    p      ，      Message        ， MessageQueue        ，                    
                prev = p;  
                p = p.next;
                if (p == null || when < p.when) { // 8                  
                    break;
                }
                if (needWake && p.isAsynchronous()) { //9           
                    needWake = false;
                }
            }
            msg.next = p; // invariant: p == prev.next
            prev.next = msg;
        }

        // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
        if (needWake) {  // 10          
            nativeWake(mPtr);
        }
    }
    return true;
}

次にの場合、Messag Loop を取得して完了し、後で流れを後ろに進むときに紹介します.

Message next() {
    // Return here if the message loop has already quit and been disposed.
    // This can happen if the application tries to restart a looper after quit
    // which is not supported.
    final long ptr = mPtr;
    if (ptr == 0) {
        return null;
    }

    int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration
    int nextPollTimeoutMillis = 0;
    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;  //1 mMessages        
            if (msg != null && msg.target == null) {  //2   Messages    ，  target  ，         ，                    
                // 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) { // 3             ，           
                    // 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);
                } else {
                    // Got a message.
                    mBlocked = false;  
                    if (prevMsg != null) {  //4     ，          
                        prevMsg.next = msg.next;
                    } else {
                        mMessages = msg.next;   
                    }
                    msg.next = null;
                    if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
                    msg.markInUse();  // 5        
                    return msg;
                }
            } else {
                // No more messages.
                nextPollTimeoutMillis = -1;
            }

            // Process the quit message now that all pending messages have been handled.
            if (mQuitting) {
                dispose();
                return null;
            }

            // If first time idle, then get the number of idlers to run.
            // Idle handles only run if the queue is empty or if the first message
            // in the queue (possibly a barrier) is due to be handled in the future.
            if (pendingIdleHandlerCount < 0
                    && (mMessages == null || now < mMessages.when)) {
                pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();
            }
            if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {
                // No idle handlers to run.  Loop and wait some more.
                mBlocked = true;
                continue;
            }

            if (mPendingIdleHandlers == null) {
                mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];
            }
            mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);
        }

        // Run the idle handlers.
        // We only ever reach this code block during the first iteration.
        for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) {
            final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i];
            mPendingIdleHandlers[i] = null; // release the reference to the handler

            boolean keep = false;
            try {
                keep = idler.queueIdle();
            } catch (Throwable t) {
                Log.wtf(TAG, "IdleHandler threw exception", t);
            }

            if (!keep) {
                synchronized (this) {
                    mIdleHandlers.remove(idler);
                }
            }
        }

        // Reset the idle handler count to 0 so we do not run them again.
        //            0，         
        pendingIdleHandlerCount = 0;

        // While calling an idle handler, a new message could have been delivered
        // so go back and look again for a pending message without waiting.
        //          ，            ，                ，     
            
        nextPollTimeoutMillis = 0;
    }
}

前に述べたHandler呼び出しのenqueueMessage()に戻って、ここまでは知っています.Message MessageQueue 、それはいつHandlerに戻ったのか、それは別のクラスLoopクラスに関連しています.ソースコードMessageQueueの上に説明が見えます.Looper.myQueue()を使ってMessageQueueを検索することができます.では、まずLooperクラスを見てみましょう.
次はLooperクラスのソースコードの一部です

public final class Looper {

	static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new 		ThreadLocal<Looper>();
	private static Looper sMainLooper;  // guarded by Looper.class
	final MessageQueue mQueue;
	
	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));//      looper 
	}


	private Looper(boolean quitAllowed) {
    mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
    mThread = Thread.currentThread();  //                  ,    mainThread     
	}
	
	public static void prepareMainLooper() {
    prepare(false);
    synchronized (Looper.class) {
        if (sMainLooper != null) {
            throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
        }
        sMainLooper = myLooper();
   	 }
	}

}

	public static void loop() {
    final Looper me = myLooper(); // 1  ThreadLocal       Looper 
    if (me == null) {
        throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
    }
    final MessageQueue queue = me.mQueue;// 2.  Looper    MessageQueue

    // 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(); // 3             messageQueue     Message 
        if (msg == null) {
            // No message indicates that the message queue is quitting.
            return;
        }

        // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
        final Printer logging = me.mLogging;
        if (logging != null) {
            logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
                    msg.callback + ": " + msg.what);
        }

        final long slowDispatchThresholdMs = me.mSlowDispatchThresholdMs;

        final long traceTag = me.mTraceTag;
        if (traceTag != 0 && Trace.isTagEnabled(traceTag)) {
            Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
        }
        final long start = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
        final long end;
        try {
            msg.target.dispatchMessage(msg);// 4            message   target dispatchMessage  ，  Handler     
            end = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
        } finally {
            if (traceTag != 0) {
                Trace.traceEnd(traceTag);
            }
        }
        if (slowDispatchThresholdMs > 0) {
            final long time = end - start;
            if (time > slowDispatchThresholdMs) {
                Slog.w(TAG, "Dispatch took " + time + "ms on "
                        + Thread.currentThread().getName() + ", h=" +
                        msg.target + " cb=" + msg.callback + " msg=" + msg.what);
            }
        }

        if (logging != null) {
            logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
        }

        // Make sure that during the course of dispatching the
        // identity of the thread wasn't corrupted.
        final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
        if (ident != newIdent) {
            Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
                    + Long.toHexString(ident) + " to 0x"
                    + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
                    + msg.target.getClass().getName() + " "
                    + msg.callback + " what=" + msg.what);
        }

        msg.recycleUnchecked();
    }
}

上のloop()メソッドはLooperのループメソッドにすぎませんが、Looperがどこでこのメソッドを呼び出したのかは見られません.ここでandroid ActivityThread, mainといえば、このようなコードが見られます.

public static void main(String[] args) {
...
Looper.prepareMainLooper();

...
Looper.loop();
 }

ここではよく知られていないが、ActivityThreadにおいてLooperが呼び出されたprepareMainLooper()とloopが呼び出され、prepareMainLooperが呼び出され、prepare()が作成され、Looperが現在のMessageQueueに保存され、現在実行中のスレッドオブジェクトの参照が返される.つまりメインスレッド
ここで分かるように、MessageQueueであり、同時にLooper ActivityThread 、すなわち MessageQueue Looper である.
Looperオブジェクトの Looper ， looper MessageQueueメソッドを見に戻り、loop()メソッドのループで得られたloop()メソッドに設定されているのを見て、handlerのmessage handler dispatchMessage() ，message handler handler enqueueMessage()を見続けます.

public void dispatchMessage(Message msg) {
    if (msg.callback != null) {  
        handleCallback(msg); //    callback run  ，callback   Handler  getPostMessage()     Runnable  ，
    } else {
        if (mCallback != null) {
            if (mCallback.handleMessage(msg)) {  //  handler             ，       handleMessage()  
                return;
            }
        }
        handleMessage(msg);
    }
}

private static void handleCallback(Message message) {
    message.callback.run();
}

public void handleMessage(Message msg) {
}

ここまでメッセージの送信から受信まで一度行ってきましたが、簡単に整理しておきます.

dispatchMessage()

メインスレッドにhandlerを作成すると既に作成しているLooperが取得され、Looperに従って対応するMessageQueue

が取得される.

Messageの Looper MainThread Handlerはtargetメソッドに設定

である.

MessageQueueは、作成enqueueMessage（）で作成された

です.

Looperのメッセージループはデッドループであるが、CPUリソースを特に消費することはない、ここではLinuxのLooper メカニズムに関し、主線のMessageQueueにメッセージがない場合にloopのqueueをブロックする.nextのnativePollOnceメソッドでは,このとき主スレッドがcupリソースを解放してスリープ状態に入る.

スリープ状態になると、新しいUIも付いてきますか?ここで、pipe/epollにはActivityThread rを継承するクラスHanleがあり、Activity Threadにあり、H、具体的にはApplicationThreadの

ActivityThread thread = new ActivityThread();
        thread.attach(false);

final ApplicationThread mAppThread = new ApplicationThread();

t ActivityThread ， ApplicationThread;メソッドではhread.attach(false)が参照されます.mAppThreadのインスタンス化オブジェクトです.ApplicationThreadにはApplicationThreadの方法が多く、メッセージを送信するとLooperがループし、その後ApplicationThread.H Activityのライフサイクルメソッドを呼び出すなど、受信したメッセージに応じて異なるタスクを処理する
次に最初に述べたいくつかの問題についてお話しします

Handlerとlooperの関係、ここで現在のスレッドといえば、Hanslerの作成はsendMessage()で完了しています.メインスレッドでもサブスレッドでも、UIスレッドでHandlerを通常作成し、メッセージを送信すると、いくつのHandlerを作成できますか?私たちはで、UIスレッドは多く作成されたときにエラーを報告していません. handler、Handlerを作成して取得した現在のスレッドのLooperが空のときにエラーを報告します.Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()は、Handlerを作成するときにLooperを呼び出さなければならないことがわかります.prepare()メソッドは、 handler Looperにあります.だからhandler Looper.loop() .

Looperずっと循環してどうして

を殺すことができません

handlerのメモリ漏洩について、

このHandlerの分析はここで終わりますが、実はいくつかの知識点が理解しなければなりません.

Activityの起動プロセス

Binderこれはずっと見に行く勇気がなくて、なんだか複雑すぎます

ThreadLocal

handlerの詳細分析https://blog.csdn.net/qian520ao/article/details/78262289
メモリリークについてhttps://www.cnblogs.com/xujian2014/p/5025650.htmlandroidソースhttps://www.androidos.net.cn/sourcecode
https://blog.csdn.net/andywuchuanlong/article/details/48179165MessageQueueのローカルメソッドの詳細https://www.sohu.com/a/145311556_675634Handlerの詳細分析https://blog.csdn.net/u010983881/article/details/76682169
https://blog.csdn.net/c10wtiybq1ye3/article/details/80809708

OpenAM-構成詳細レコード

Glideロードの進捗