简单来说就是在线程中开启无限循环,处理队列中的消息。
说明:其实不应该描述为队列。队列:先进先出。从如下源代码中看出,是一个单项链表。
MessageQueue最终类,不可被继承。
构造函数默认修饰符,只能在本包中实例化MessageQueue对象。
MessageQueue.java{ boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { Message p = mMessages; 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 { Message prev; for (;;) { prev = p; p = p.next; if (p == null || when < p.when) { break; } } msg.next = p; // invariant: p == prev.next prev.next = msg; } }}
问题一:无限循环?那会抛出异常的?没错,解决办法就是MessageQueue中没有Message对象时休眠。
问题二:如何休眠呢?
问题三:又是如何唤醒线程的呢?
无限循环追根溯源
汇编语言实现无限循环
fin: HLT JMP fin
C语言实现无限循环
fin: /**这里想写HLT,但是C语言不能使用HLT*/ goto fin; //这里是是有分号的
Android/Java实现无限循环
for( ; ; ) {}
1.线程中开启无限循环
Looper.java
Looper.java{ public static void loop() { for(;;){ Message msg = queue.next();//可能会阻塞 if (msg == null) { return;//退出函数 } } }}
2.消息队列(MessageQueue)push Message对象
MessageQueue.java{ synchronized (this) { //Try to retrieve the next message. Return if found.(试图获取下一条消息,如果有则返回) Message next() { //Handler target 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());// } }}Message.java{ int flags; //< <位运算符,左移,左边的数值想左移动一位。 这里就是0001移动一位后变成0010 static final int flag_asynchronous="1"> << 1; public boolean isAsynchronous() { //&位运算符,位与,位相同结果位1。 //flag & 0010 return (flags & FLAG_ASYNCHRONOUS) != 0; }} 位运算符,左移,左边的数值想左移动一位。>
2.1.判断处理Message对象的的时间
MessageQueue.java{ Message next() { final long now = SystemClock.uptimeMillis(); synchronized(this) { if (msg != null) { if (now < msg.when) { // Next message is not ready. Set a timeout to wake up when it is ready. //下一条消息对象还没准备好,设置一定的时间让准备 nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE); } } } }}Message.java{ long when; /***/ void recycleUnchecked() { when = 0; } /**回收*/ public void recycle() { recycleUnchecked(); } public long getWhen() { return when; }}
2.2.MessageQueue队列如何组织Message对象的
Message.java{ //以链表的形式存储Message对象 Message next; private static Message sPool; private static int sPoolSize = 0; private static final int MAX_POOL_SIZE = 50; /** *返回一个新的消息实例从全球池。在许多情况下,避免分配新对象。 */ 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(); } //<6> public void recycle() { if (isInUse()) { if (gCheckRecycle) { throw new IllegalStateException("This message cannot be recycled because it " + "is still in use."); } return; } recycleUnchecked(); } //<7> void recycleUnchecked() { synchronized (sPoolSync) { if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) { next = sPool; sPool = this; sPoolSize++; } } }}MessageQueue.java{ /** * * *<5>线程中调用到这个函数时是重点!重点!重点! * */ boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { //同步,在一个线程中 synchronized (this) { if (mQuitting) { msg.recycle(); } } }}Handler.java{ //<1> public final boolean sendMessage(Message msg) { return sendMessageDelayed(msg, 0); } //<2> public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis) { if (delayMillis < 0) { delayMillis = 0; } return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis); } //<3> public final boolean sendMessageAtFrontOfQueue(Message msg) { 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, 0); } //<4> private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) { msg.target = this; if (mAsynchronous) { msg.setAsynchronous(true); } return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); }}
3.阻塞线程
MessageQueue.java
MessageQueue.java{ Message next() { for(;;) { //刷新等待命令,猜测这里实现的就是线程阻塞,也是一个本地方法 //查看注释:可能会阻止很长一段时间。 Binder.flushPendingCommands() //这里调用了一个本地方法,方法名称上看--本地检测一次,检测什么呢? nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis); } }}
看到调用本地方法,是不是有种山穷水尽的嗡嗡感觉。其实看看上面描述的c语言无限循环代码大致就了解库中无非也就是这么实现的。
队列中有Message对象,但是处理该对象的时间未到,计算阻塞的时间。
MessageQueue.java{ Message next() { for(;;) { //nextPollTimeoutMillis阻塞时间 nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis); if (msg != null) { if (now < msg.when) { // 计算线程阻塞时间 nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE); } } } }}
队列中没有Message对象,则无限期的阻塞直到有Message对象插入队列中时唤醒线程。
MessageQueue.java{ Message next() { for(;;) { //nextPollTimeoutMillis休眠时间 nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis); synchronized (this) { Message msg = mMessages; if (msg != null && msg.target == null) { } if (msg != null) { } else { // No more messages. //-1代表无限期的休眠 nextPollTimeoutMillis = -1; } } } boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { synchronized (this) { boolean needWake; if (needWake) { //唤醒线程 nativeWake(mPtr); } } }}
获取Message对象的代码写的非常好可以阅读学习学习
ActivityThread.java
public static void main(String[] args) { Looper.prepareMainLooper(); ActivityThread thread = new ActivityThread(); thread.attach(false); if (sMainThreadHandler == null) { sMainThreadHandler = thread.getHandler(); } if (false) { Looper.myLooper().setMessageLogging(new LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread")); } Looper.loop(); throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited"); }