前言

由于许多小伙伴在前前后后发现了一个问题,在许多大厂面试的时分基本上都会问到Framework这方面,刚好之前收拾的 《十大模块手册》 刚好有这方面的内容,拿出来同享一下,首要借鉴,过错的当地一同改正。

国庆回来上班第二天,不摸鱼了

字数约束分为上下两篇

重视大众号:Android苦做舟
解锁 《Android十大板块文档》,让学习更靠近未来实战。已形成PDF版

内容如下

1.2022最新Android11位大厂面试专题,128道附答案
2.音视频大合集,从初中高到面试包罗万象
3.Android车载运用大合集,从零开端一同学
4.功用优化大合集,离别优化烦恼
5.Framework大合集,从里到外剖析的明明白白
6.Flutter大合集,进阶Flutter高级工程师
7.compose大合集,拥抱新技术
8.Jetpack大合集,全家桶一次吃个够
9.架构大合集,轻松应对作业需求
10.Android根底篇大合集,根基安定楼房平地起

收拾不易,重视一下吧。开端进入正题,ღ( ・ᴗ・` )

一丶Android Binder

进程隔离:

内核空间中寄存的是内核代码和数据,而进程的用户空间中寄存的是用户程序的代码和数据 为了保证体系的安全,用户空间和内核空间是天然隔离的 每个进程有自己的虚拟内存空间,为了安全,每个进程只能操作自己的虚拟内存空间,只需操作体系才有权限操作物理内存空间

1.为什么要用Binder?

  • Android体系内核是Linux内核
  • Linux内核进程通讯有:管道、内存同享、Socket、File;
  • 比照:

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)
Binder的一次复制产生在用户空间复制到内核空间;

用户空间: App进程运转的内存空间;

内核空间: 体系驱动、和硬件相关的代码运转的内存空间,也便是进程ID为0的进程运转的空间;

程序局部性准则: 只加载少量代码;运用没有运转的代码放在磁盘中,运转时高速缓冲区进行加载要运转的代码;默许一次加载一个页(4K),若不行4K就用0补齐;

MMU:内存办理单元;

给CPU提供虚拟地址;

当对变量操作赋值时:

  • CPU拿着虚拟地址和值给到MMU
  • MMU用虚拟地址匹配到物理地址,MMU去物理内存中进行赋值;

物理地址: 物理内存的实践地址,并不是磁盘;

虚拟地址: MMU根据物理内存的实践地址翻译出的虚拟地址;提供给CPU运用;

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

页射中:CPU读取变量时,MMU在物理内存的页表中找到了这个地址;

页未射中:CPU读取变量时,MMU在物理内存的页表中没有找到了这个地址,此刻会触发MMU去磁盘读取变量并存到物理内存中;

一般的二次复制:

运用A复制到服务端:coay_from_user

从服务端复制到运用B:coay_to_user

mmap():

  • 在物理内存中拓荒一段固定巨细的内存空间
  • 将磁盘文件与物理内存进行映射(了解为绑定)
  • MMU将物理内存地址转换为虚拟地址给到CPU(虚拟地址映射物理内存)

同享内存进程通讯:

  • 进程A调用mmap()函数会在内核空间中虚拟地址和一块同样巨细的物理内存,将两者进行映射
  • 得到一个虚拟地址
  • 进程B调用mmap()函数,传参和进程1相同的话,就会得到一个和进程2相同的虚拟地址
  • 进程A和进程B都能够用同一虚拟地址对同一块映射内存进行操作
  • 进程A和进程B就完结了通讯
  • 没有产生复制,同享一块内存,不安全

Binder通讯原理:

角色:Server端A、Client端B、Binder驱动、内核空间、物理内存

  • Binder驱动在物理内存中拓荒一块固定巨细(1M-8K)的物理内存w,与内核空间的虚拟地址x进行映射得到
  • A的用户空间的虚拟地址ax和物理内存w进行映射
  • 此刻内核空间虚拟地址x和物理内存w现已进行了映射,物理内存w和Server端A的用户空间虚拟地址ax进行了映射:也便是 内核空间的虚拟地址x = 物理内存w = Server端A的用户空间虚拟地址ax
  • B发送恳求:将数据依照binder协议进行打包给到Binder驱动,Binder驱动调用coay_from_user()将数据复制到内核空间的虚拟地址x
  • 因进程3中的三块区域进行了映射
  • Server端A就得到了Client端B发送的数据
  • 经过内存映射联系,只产生了一次复制

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Activity跳转时,最多带着1M-8k(1兆减去8K)的数据量;

实在数据巨细为:1M内存-两页的恳求头数据=1M-8K;

运用A直接将数据复制到运用B的物理内存空间中,数据量不能超过1M-8K;复制次数少了一次,少了从服务端复制到用户;

IPC通讯机制:

  • 服务注册
  • 服务发现
  • 服务调用

以下为简略的主进程和子进程通讯:

1、服务注册: 缓存中心中有三张表(暂时了解为三个HashMap,Binder用的是native的红黑树):

  • 第一种:放key :String – value:类的Class;
  • 第二种:放key :Class的类名 – value:类的办法调集;
  • 第三种:放key :Class的类名 – value:类的目标;

类的办法调集:key-value;

key:办法签名:“办法名” 有参数时用 “办法名-参数类型-参数类型-参数类型……”;

value: 办法本身;

注册后,服务若没被调用则一向处于沉默状况,不会占用内存,这种状况仅仅指用户进程里自己创立的服务,不适用于AMS这种;

2、服务发现: 当被查询到时,要被初始化;

  • 客户端B经过发送信息到服务端A
  • 服务端解析音讯,反序列化
  • 经过反射得到音讯里的类名,办法,从注册时的第一种、第二种表里找到Class,若目标没初始化则初始化目标,并将目标增加到第三种的表里;

3、服务调用

  • 运用了动态署理
  • 客户端在服务发现时,拿到目标(其实是署理)
  • 客户端调用目标办法
  • 署理发送序列化数据到服务端A
  • 服务端A解析音讯,反序列化,得到办法进行处理,得到序列化数据成果
  • 将序列化成果写入到客户端进程的容器中;
  • 回调给客户端

AIDL: BpBinder:数据发送角色 BbBinder:数据接纳角色

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编译器生成的AIDL的java接口.Stub.proxy.transact()为数据发送处;

发送的数据包含:数据+办法code+办法参数等等;

  • 发送时调用了Linux的驱动
  • 调用copy_from_user()复制用户发送的数据到内核空间
  • 复制成功后又进行了一次恳求头的复制:copy_from_user()
  • 也便是把一次的数据分为两次复制

恳求头:包含了意图进程、巨细等等参数,这些参数占了8K

编译器生成的AIDL的java接口.Stub.onTransact()为数据接纳处;

Binder中的IPC机制:

  • 每个App进程启动时会在内核空间中映射一块1M-8K的内存
  • 服务端A的服务注册到ServiceManager中:服务注册
  • 客户端B想要调用服务端A的服务,就去恳求ServiceManager
  • ServiceManager去让服务端A实例化服务:服务发现
  • 回来一个用来发送数据的目标BpBinder给到客户端B
  • 客户端B经过BpBinder发送数据到服务端A的内核的映射区域(传参时客户端会传一个reply序列化目标,在底层会将这个地址一层一层往下传,直至传到回调客户端):这儿产生了一次通讯copy_from_user:服务调用
  • 服务端A经过BBBinder得到数据并处理数据
  • 服务端唤醒客户端等候的线程;将回来成果写入到客户端发送恳求时传的一个reply容器地址中,调用onTransact回来;
  • 客户端在onTransac中得到数据;通讯完毕;

ServiceManager保持了Binder这套通讯结构;

2.APP多进程的长处

  • 扩大运用可运用的内存 手机内存6G,体系分配给虚拟机的内存一般32M、48M、64M,运用多进程时,能够运用一个进程专门加载图片,避免OOM
  • 子进程溃散,不会导致主进程溃散
  • 相互保活,即假设子进程被体系kill掉时,主进程拉起子进程。主进程被体系kill掉时,子进程拉起主进程。

3.多进程通讯原理

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Android进程是运转在体系分配的虚拟地址空间,虚拟地址空间分为用户空间和内核空间。多进程间,用户空间不同享,内核空间同享,进程间经过同享的内核空间通讯。

4.多进程通讯有哪些办法?

1.传统的IPC办法:socket,内存同享。 2.Android特有的办法:Binder

5.Binder相对其他IPC办法长处/为什么运用Binder

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1.功用:

A.Socket传输数据的进程:两次复制

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B.Binder传输数据的进程:一次复制

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内存映射:MMAPmemory map

虚拟内存和物理内存

虚拟内存映射到物理内存,物理内存存储数据。

2.易用性

3.安全性

6.Binder在Android体系CS通讯机制中起到的效果

  • Android C/S通讯机制

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  • Binder机制的要害概念

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  • BinderAndroid CS通讯机制中起到的效果

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AIDLBinder的联系? AIDL封装了BinderAIDL调用Binder

二丶Android Handler

Handler归于非常经典的一个考题了,导致这个常识点许多时分,考官都懒得问了;这玩意很久之前就看过,可是过了一段时间,就很简略忘掉,可是处理内存走漏,IdleHandler之类的考点答案必定很难忘。。。虽然考官许多时分不屑问,可是要是问到了,你忘了且不知道怎样答复,那就很尴尬了。

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

考点

1.Handler怎样在主线程和子线程进行数据交互的原理?

2.Handler中主线程的音讯行列是否有数量上限?为什么? 3.Handler中有Loop死循环,为什么没有卡死?为什么没有产生ANR? 4.为什么不建议在子线程中更新UI? 5.能够让自己发送的音讯优先被履行吗?原理是什么? 6.子线程和子线程运用Handler进行通讯,存在什么坏处? 7.Handler中的堵塞唤醒机制? 8.什么是IdleHandler?什么条件下触发IdleHandler? 9.音讯处理完后,是直接毁掉吗?仍是被收回?假设被收回,有最大容量吗? 10.不妥的运用Handler,为什么会呈现内存走漏?怎样处理?

1.Handler怎样在主线程和子线程进行数据交互的原理?

主线程和子线程经过handler交互,交互的载体是经过Message这个目标,实践上咱们在子线程发送的一切音讯,都会参加到主线程的音讯行列中,然后主线程分发这些音讯,这个就很简略做到俩个线程信息的交互。

看到这儿,你或许有疑问了,我从子线程发送的音讯,怎样就加到了主线程的音讯行列里呢???

咱们能够看看你自己的代码,你的handler目标是不是在主线程初始的?子线程发送音讯,是不是经过这个handler发送的?

这就很简略了,handler只需求把发送的音讯,加到本身持有的Looper目标的MessageQueue里边(mLooper变量)就ok了

所以,你在哪个线程里边初始化Handler目标,在不同的线程中,运用这个目标发送音讯;都会在你初始化Handler目标的线程里分发音讯。

2.Handler中主线程的音讯行列是否有数量上限?为什么?

这问题整的有点鸡贼,或许会让你想到,是否有上限这方面?而不是直接想到到上限数量是多少?

回答Handler主线程的音讯行列必定是有上限的,每个线程只能实例化一个Looper实例(上面讲了,Looper.prepare只能运用一次),否则会抛异常,音讯行列是存在Looper()中的,且仅保护一个音讯行列

要点:每个线程只能实例化一次Looper()实例、音讯行列存在Looper

拓宽MessageQueue类,其实都是在保护mMessage,只需求保护这个头结点,就能保护整个音讯链表

3.Handler中有Loop死循环,为什么没有卡死?为什么没有产生ANR

先说下ANR:5秒内无法呼应屏幕接触作业或键盘输入作业;广播的onReceive()函数时10秒没有处理完结;前台服务20秒内,后台服务在200秒内没有履行完毕;ContentProviderpublish在10s内没进行完。所以大致上Loop死循环和ANR联系不大,问了个正确的废话,所以触发作业后,耗时操作仍是要放在子线程处理,handler将数据通讯到主线程,进行相关处理。

线程实质上是一段可运转的代码片,运转完之后,线程就会自动毁掉。当然,咱们必定不期望主线程被over,所以整一个死循环让线程保活。

为什么没被卡死:在作业分发里边剖析了,在获取音讯的next()办法中,假设没有音讯,会触发nativePollOnce办法进入线程休眠状况,开释CPU资源,MessageQueue中有个原生办法nativeWake办法,能够免除nativePollOnce的休眠状况,ok,咱们在这俩个办法的根底上来给出答案。

  • 当音讯行列中音讯为空时,触发MessageQueue中的nativePollOnce办法,线程休眠,开释CPU资源

  • 音讯刺进音讯行列,会触发nativeWake唤醒办法,免除主线程的休眠状况

    • 当刺进音讯到音讯行列中,为音讯行列头结点的时分,会触发唤醒办法
    • 当刺进音讯到音讯行列中,在头结点之后,链中方位的时分,不会触发唤醒办法

综上:音讯行列为空,会堵塞主线程,开释资源;音讯行列为空,刺进音讯时分,会触发唤醒机制

  • 这套逻辑能保证主线程最大程度运用CPU资源,且能及时休眠本身,不会造成资源浪费

实质上,主线程的运转,全体上都是以作业(Message)为驱动的。

4.为什么不建议在子线程中更新UI?

多线程操作,在UI的制作办法标明这不安全,不稳定。

假定一种场景:我会需求对一个圆进行改动,A线程将圆增大俩倍,B改动圆色彩。A线程增加了圆三分之一体积的时分,B线程此刻,读取了圆此刻的数据,进行改动色彩的操作;最终的成果,或许会导致,巨细色彩都不对。。。

5.能够让自己发送的音讯优先被履行吗?原理是什么?

这个问题,我感觉只能说:在有同步屏障的状况下是能够的。

同步屏障效果:在含有同步屏障的音讯行列,会及时的屏蔽音讯行列中一切同步音讯的分发,放行异步音讯的分发。

在含有同步屏障的状况,我能够将自己的音讯设置为异步音讯,能够起到优先被履行的效果。

6.子线程和子线程运用Handler进行通讯,存在什么坏处? 子线程和子线程运用Handler通讯,某个承受音讯的子线程必定运用实例化handler,必定会有Looper操作,Looper.loop()内部含有一个死循环,会导致线程的代码块无法被履行完,该线程一向存在。

假设在完结通讯操作,咱们一般能够运用: mHandler.getLooper().quit() 来完毕分发操作

阐明下quit()办法进行几项操作

  • 清空音讯行列(未分发的音讯,不再分发了)
  • 调用了原生的毁掉办法 nativeDestroy(猜想下:或许是一些资源的开释和毁掉)
  • 回绝新音讯进入音讯行列
  • 它能够起到完毕loop()死循环分发音讯的操作

拓宽quitSafely() 能够保证一切未完结的作业完结后,再完毕音讯分发。

7.Handler中的堵塞唤醒机制?

这个堵塞唤醒机制是基于 Linux 的 I/O 多路复用机制 epoll 完结的,它能够一起监控多个文件描绘符,当某个文件描绘符就绪时,会告诉对应程序进行读/写操作.

MessageQueue 创立时会调用到 nativeInit,创立新的 epoll 描绘符,然后进行一些初始化并监听相应的文件描绘符,调用了epoll_wait办法后,会进入堵塞状况;nativeWake触发对操作符的 write 办法,监听该操作符被回调,完毕堵塞状况。

8.什么是IdleHandler?什么条件下触发IdleHandler

IdleHandler的实质便是接口,为了在音讯分发闲暇的时分,能处理一些作业而设计出来的

具体条件:音讯行列为空的时分、发送延时音讯的时分

9.音讯处理完后,是直接毁掉吗?仍是被收回?假设被收回,有最大容量吗?

Handler存在音讯池的概念,处理完的音讯会被重置数据,采用头插法进入音讯池,取的话也直接取头结点,这样会节省时间

音讯池最大容量为50,到达最大容量后,不再承受音讯进入

10.不妥的运用Handler,为什么会呈现内存走漏?怎样处理?

先阐明下,Looper目标在主线程中,整个生命周期都是存在的,MessageQueue是在Looper目标中,也便是音讯行列也是存在在整个主线程中;咱们知道Message是需求持有Handler实例的,Handler又是和Activity存在强引证联系

存在某种场景:咱们关闭当时Activity的时分,当时Activity发送的Message,在音讯行列还未被处理,Looper直接持有当时activity引证,由于俩者直接是强引证,无法断开,会导致当时Activity无法被收回

思路:断开俩者之间的引证、处理完分发的音讯,音讯被处理后,之间的引证会被重置断开

处理:运用静态内部类弱引Activity、清空音讯行列

1.总流程

最初需求建立个handler效果的全体形象,下面画了一个全体的流程图

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

从上面的流程图能够看出,全体上是分几个大块的

  • Looper.prepare()Handler()Looper.loop() 总流程
  • 收发音讯
  • 分发音讯

相关常识点大概触及到这些,下面具体讲解下!

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

2.运用

先来看下运用,否则源码,原理图搞了一大堆,一时想不起怎样用的,就尴尬了

运用很简略,此处仅做个展现,咱们能够熟悉下

演示代码尽量简略是为了演示,关于静态内部类持有弱引证或许毁掉回调中清空音讯行列之类,就不在此处展现了

  • 来看下音讯处理的分发办法:dispatchMessage(msg)
Handler.java
...
public void dispatchMessage(@NonNull Message msg) {
    if (msg.callback != null) {
        handleCallback(msg);
    } else {
        if (mCallback != null) {
            if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                return;
            }
        }
        handleMessage(msg);
    }
}
...

从上面源码可知,handler的运用总的来说,分俩大类,细分三小类

  • 收发音讯一体
    • handleCallback(msg)
  • 收发音讯分开
    • mCallback.handleMessage(msg)
    • handleMessage(msg)

2.1.收发一体

handleCallback(msg) 运用post办法,收发都是一体,都在post()办法中完结,此处不需求创立Message实例等,post办法现已完结这些操作

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private TextView msgTv;
    private Handler mHandler = new Handler();
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        msgTv = findViewById(R.id.tv_msg);
        //音讯收发一体
        new Thread(new Runnable() {
            @Override public void run() {
                String info = "第一种办法";
                mHandler.post(new Runnable() {
                    @Override public void run() {
                        msgTv.setText(info);
                    }
                });
            }
        }).start();
    }
}

2.2.收发分开

mCallback.handleMessage(msg)

  • 完结Callback接口
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private TextView msgTv;
    private Handler mHandler = new Handler(new Handler.Callback() {
        //接纳音讯,改写UI
        @Override public boolean handleMessage(@NonNull Message msg) {
            if (msg.what == 1) {
                msgTv.setText(msg.obj.toString());
            }
            //false 重写Handler类的handleMessage会被调用,  true 不会被调用
            return false;
        }
    });
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        msgTv = findViewById(R.id.tv_msg);
        //发送音讯
        new Thread(new Runnable() {
            @Override public void run() {
                Message message = Message.obtain();
                message.what = 1;
                message.obj = "第二种办法 --- 1";
                mHandler.sendMessage(message);
            }
        }).start();
    }
}

handleMessage(msg)

  • 重写Handler类的handlerMessage(msg)办法
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private TextView msgTv;
    private Handler mHandler = new Handler() {
        //接纳音讯,改写UI
        @Override public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            if (msg.what == 1) {
                msgTv.setText(msg.obj.toString());
            }
        }
    };
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        msgTv = findViewById(R.id.tv_msg);
        //发送音讯
        new Thread(new Runnable() {
            @Override public void run() {
                Message message = Message.obtain();
                message.what = 1;
                message.obj = "第二种办法 --- 2";
                mHandler.sendMessage(message);
            }
        }).start();
    }
}

3.prepare和loop

咱们必定有形象,在子线程和子线程的通讯中,就有必要在子线程中初始化Handler,有必要这样写

  • prepare在前,loop在后,固化形象了
new Thread(new Runnable() {
    @Override public void run() {
        Looper.prepare();
        Handler handler = new Handler();
        Looper.loop();
    }
});
  • 为啥主线程不需求这样写,聪明你必定想到了,在入口出必定做了这样的事
ActivityThread.java
...
public static void main(String[] args) {
    ...
    //主线程Looper
    Looper.prepareMainLooper();
    ActivityThread thread = new ActivityThread();
    thread.attach(false);
    if (sMainThreadHandler == null) {
        sMainThreadHandler = thread.getHandler();
    }
    //主线程的loop开端循环
    Looper.loop();
    ...
}
...

为什么要运用prepareloop?我画了个图,先让咱们有个全体形象

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

上图的流程,不才感觉全体画的仍是比较清楚的 总结下便是.

  • Looper.prepare():生成Looper目标,setThreadLocal
  • handler结构函数:经过Looper.myLooper()获取到ThreadLocalLooper目标
  • Looper.loop():内部有个死循环,开端作业分发了;这也是最复杂,干活最多的办法.

具体看下每个进程的源码,这儿也会标定好链接,便利咱们随时曩昔查看

  • Looper.prepare() 能够看见,一个线程内,只能运用一次prepare(),否则会报异常的
Looper.java
...
 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));
}
...
  • Handler() 这儿经过Looper.myLooper() ---> sThreadLocal.get()拿到了Looper实例
Handler.java
...
@Deprecated
public Handler() {
    this(null, false);
}
public Handler(@Nullable 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();
    if (mLooper == null) {
        throw new RuntimeException(
            "Can't create handler inside thread " + Thread.currentThread()
            + " that has not called Looper.prepare()");
    }
    mQueue = mLooper.mQueue;
    mCallback = callback;
    mAsynchronous = async;
}
...
Looper.java
...
public static @Nullable Looper myLooper() {
    return sThreadLocal.get();
}
...

Looper.loop():该办法剖析,在分发音讯里讲

  • 精简了很多源码,具体的能够点击上面办法名
  • Message msg = queue.next():遍历音讯
  • msg.target.dispatchMessage(msg):分发音讯
  • msg.recycleUnchecked():音讯收回,进入音讯池
Looper.java
...
public static void loop() {
    final Looper me = myLooper();
    ...
    final MessageQueue queue = me.mQueue;
    ...
    for (;;) {
        Message msg = queue.next(); // might block
        if (msg == null) {
            // No message indicates that the message queue is quitting.
            return;
        }
        ...
        try {
            msg.target.dispatchMessage(msg);
            if (observer != null) {
                observer.messageDispatched(token, msg);
            }
            dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
        } catch (Exception exception) {
            if (observer != null) {
                observer.dispatchingThrewException(token, msg, exception);
            }
            throw exception;
        } finally {
            ThreadLocalWorkSource.restore(origWorkSource);
            if (traceTag != 0) {
                Trace.traceEnd(traceTag);
            }
        }
        ....
        msg.recycleUnchecked();
    }
}
...

4.收发音讯

收发音讯的操作口都在Handler里,这是咱们最直观的接触的点,下方的思维导图全体做了个概括。

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

4.1.前置常识

在说发送和承受音讯之前,必需求先解说下,Message中一个很重要的特点:when

when这个变量是Message中的,发送音讯的时分,咱们一般是不会设置这个特点的,实践上也无法设置,只需内部包才干拜访写的操作;将音讯参加到音讯行列的时分会给发送的音讯设置该特点。音讯参加音讯行列办法:enqueueMessage()

在咱们运用sendMessage发送音讯的时分,实践上也会调用sendMessageDelayed延时发送音讯发放,不过此刻传入的延时时间会默以为0,来看下延时办法:sendMessageDelayed

public final boolean sendMessageDelayed(@NonNull Message msg, long delayMillis) {
    if (delayMillis < 0) {
        delayMillis = 0;
    }
    return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}

这当地调用了sendMessageAtTime办法,此处!做了一个时间相加的操作:SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis

  • SystemClock.uptimeMillis():这个办法回来一个毫秒数值,回来的是,翻开设备到此刻所消耗的毫秒时间,这很明显是个相对时间刻!
  • delayMillis:便是咱们发送的延时毫秒数值

后面会将这个时间刻赋值给whenwhen = SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis

阐明when代表的是开机到现在的一个时间刻,通俗的了解,when能够了解为:实践时间的某个现在或未来的时间(实践上when是个相对时间,相对点便是开机的时间点)

4.2.发送音讯

发送音讯触及到俩个办法:post()sendMessage()

  • post(Runnable):发送和承受音讯都在post中完结
  • sendMessage(msg):需求自己传入Message音讯目标
  • 看下源码
    • 运用post会自动会经过getPostMessage办法创立Message目标
    • enqueueMessage中将生成的Message参加音讯行列,留意
      • 此办法给msgtarget赋值当时handler之后,才进行将音讯增加的音讯行列的操作
      • msg.setAsynchronous(true):设置Message特点为异步,默许都为同步;设置为异步的条件,需求手动在Handler结构办法里边设置
Handler.java
...
//post
public final boolean post(@NonNull Runnable r) {
    return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
}
//生成Message目标
private static Message getPostMessage(Runnable r) {
    Message m = Message.obtain();
    m.callback = r;
    return m;
}
//sendMessage办法
public final boolean sendMessage(@NonNull Message msg) {
    return sendMessageDelayed(msg, 0);
}
public final boolean sendMessageDelayed(@NonNull Message msg, long delayMillis) {
    if (delayMillis < 0) {
        delayMillis = 0;
    }
    return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
public boolean sendMessageAtTime(@NonNull 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);
}
///将Message参加具体行列
private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,
                               long uptimeMillis) {
    //设置target
    msg.target = this;
    msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid();
    if (mAsynchronous) {
        //设置为异步办法
        msg.setAsynchronous(true);
    }
    return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
...

enqueueMessage():精简了一些代码,完好代码,可点击左边办法名

  • Message经过enqueueMessage参加音讯行列
  • 请明确:when = SystemClock.uptimeMillis() + delayMilliswhen代表的是一个时间刻度,音讯进入到音讯行列,是依照时间刻度排列的,时间刻度依照从小到大排列,也便是说音讯在音讯行列中:依照从现在到未来的循序排队
  • 这当地有几种状况,记载下:mMessage为当时音讯分发到的音讯方位
    • mMessage为空,传入的msg则为音讯链表头,next置空
    • mMessage不为空、音讯行列中没有延时音讯的状况:从当时分发方位移到链表尾,将传入的msg插到链表尾部,next置空
  • mMessage不为空、含有延时音讯的状况:举个比如
    • A,B,C音讯顺次发送,三者分边延时:3秒,1秒,2秒 { A(3000)、B(1000)、C(2000) }
    • 这是一种抱负状况:三者顺次进入,进入之间的时间差小到疏忽,这是为了便利演示和阐明
    • 这种依照时间远近的循序排列,能够保证未延时或许延时时间较小的音讯,能够被及时履行
    • 在音讯行列中的排列为:B —> C —> A
MessageQueue.java
...
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
   ...
    synchronized (this) {
        ...
        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;
}
...

来看下发送的音讯刺进音讯行列的图示

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

4.3.接纳音讯

承受音讯相对而言就简略多

  • dispatchMessage(msg):要害办法呀
Handler.java
...
public void dispatchMessage(@NonNull Message msg) {
    if (msg.callback != null) {
        handleCallback(msg);
    } else {
        if (mCallback != null) {
            if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                return;
            }
        }
        handleMessage(msg);
    }
}
...
  • handleCallback(msg)

    • 触发条件:Message音讯中完结了handleCallback回调

    • 现在基本上只能运用post()办法了,setCallback(Runnabler) 被标明为@UnsupportedAppUsage,被hide了,无法调用,假设运用反射倒是能够调用,可是没必要。。。

    • mCallback.handleMessage(msg)

      • 触发条件
        • 运用sendMessage办法发送音讯(有必要)
        • 完结HandlerCallback回调
      • 分发的音讯,会在Handler中完结的回调中 分发
  • handleMessage(msg)

    • 触发条件
      • 运用sendMessage办法发送音讯(有必要)
      • 未完结HandlerCallback回调
      • 完结了HandlerCallback回调,回来值为false(mCallback.handleMessage(msg))
    • 需求重写Handler类的handlerMessage办法

5.分发音讯

音讯分发是在loop()中完结的,来看看loop()这个重要的办法

  • Looper.loop():精简了巨量源码,具体的能够点击左边办法名
    • Message msg = queue.next():遍历音讯
    • msg.target.dispatchMessage(msg):分发音讯
    • msg.recycleUnchecked():音讯收回,进入音讯池
Looper.java
...
public static void loop() {
    final Looper me = myLooper();
    ...
    final MessageQueue queue = me.mQueue;
    ...
    for (;;) {
        //遍历音讯池,获取下一可用音讯
        Message msg = queue.next(); // might block
        ...
        try {
            //分发音讯
            msg.target.dispatchMessage(msg);
            ...
        } catch (Exception exception) {
            ...
        } finally {
            ...
        }
        ....
        //收回音讯,进图音讯池
        msg.recycleUnchecked();
    }
}
...

5.1.遍历音讯

遍历音讯的要害办法必定是下面这个

  • Message msg = queue.next()Message类中的next()办法;当然这必需求配合外层for(无限循环)来运用,才干遍历音讯行列

来看看这个Message中的next()办法吧

  • next():精简了一些源码,完好的点击左边办法名
MessageQueue.java
...
Message next() {
    final long ptr = mPtr;
    ...
    int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration
    int nextPollTimeoutMillis = 0;
    for (;;) {
        ...
        //堵塞,除非到了超时时间或许唤醒
        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;
            // 这是关于同步屏障(SyncBarrier)的常识,放在同步屏障栏目讲
            if (msg != null && msg.target == null) {
                do {
                    prevMsg = msg;
                    msg = msg.next;
                } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
            }
            if (msg != null) {
                if (now < msg.when) {
                    //每个音讯处理有耗时时间,之间存在一个时间距离(when是即将履行的时间点)。
                    //假设当时时间还没到履行时间(when),核算时间差值,传入nativePollOnce定义唤醒堵塞的时间
                    nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
                } else {
                    mBlocked = false;
                    //该操作是把异步音讯独自从音讯行列里边提出来,然后回来,回来之后,该异步音讯就从音讯行列里边剔除了
                    //mMessage仍处于未分发的同步音讯方位
                    if (prevMsg != null) {
                        prevMsg.next = msg.next;
                    } else {
                        mMessages = msg.next;
                    }
                    msg.next = null;
                    if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
                    msg.markInUse();
                    //回来契合条件的Message
                    return msg;
                }
            } else {
                // No more messages.
                nextPollTimeoutMillis = -1;
            }
            //这是处理调用IdleHandler的操作,有几个条件
            //1、当时音讯行列为空(mMessages == null)
            //2、现已到了能够分发下一音讯的时间(now < mMessages.when)
            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);
        }
        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.
        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;
    }
}

总结下源码里边表达的意思

1.next()内部是个死循环,你或许会疑惑,仅仅拿下一节点的音讯,为啥要死循环?

  • 为了履行延时音讯以及同步屏障等等,这个死循环是必要的

2.nativePollOnce堵塞办法:到了超时时间(nextPollTimeoutMillis)或许经过唤醒办法(nativeWake),会免除堵塞状况

  • nextPollTimeoutMillis大于等于零,会规定在此段时间内休眠,然后唤醒
  • 音讯行列为空时,nextPollTimeoutMillis为-1,进入堵塞;从头有音讯进入行列,刺进头结点的时分会触发nativeWake唤醒办法

3.假设 msg.target == null为零,会进入同步屏障状况

  • 会将msg音讯死循环到末尾节点,除非碰到异步办法
  • 假设碰到同步屏障音讯,理论上会一向死循环上面操作,并不会回来音讯,除非,同步屏障音讯被移除音讯行列

4.当时时间和回来音讯的when断定

  • 音讯when代表的时间:一般都是发送音讯的时间,假设是延时音讯,便是 发送时间+延时时间

  • 当时时间小于回来音讯的when:进入堵塞,核算时间差,给nativePollOnce设置超时时间,超时时间一到,免除堵塞,从头循环取音讯

  • 当时时间大于回来音讯的when:获取可用音讯回来

5.音讯回来后,会将mMessage赋值为回来音讯的下一节点(只针对不触及同步屏障的同步音讯)

5.2.分发音讯

分发音讯首要的代码是: msg.target.dispatchMessage(msg);

也便是说这是Handler类中的dispatchMessage(msg)办法

  • dispatchMessage(msg)
public void dispatchMessage(@NonNull Message msg) {
    if (msg.callback != null) {
        handleCallback(msg);
    } else {
        if (mCallback != null) {
            if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                return;
            }
        }
        handleMessage(msg);
    }
}

能够看到,这儿的代码,在收发音讯栏意图承受音讯那块现已阐明过了,这儿就无须重复了

5.3.音讯池

msg.recycleUnchecked()是处理完结分发的音讯,完结分发的音讯并不会被收回掉,而是会进入音讯池,等候被复用

  • recycleUnchecked():收回音讯的代码仍是蛮简略的,来剖析下
    • 首要会将当时现已分发处理的音讯,相关特点全部重置,flags也标志可用
    • 音讯池的头结点会赋值为当时收回音讯的下一节点,当时音讯成为音讯池头结点
    • 简言之:收回音讯刺进音讯池,作为头结点
    • 需求留意的是:音讯池有最大的容量,假设音讯池大于等于默许设置的最大容量,将不再承受收回音讯入池
      • 默许最大容量为50: MAX_POOL_SIZE = 50
Message.java
...
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) {
        if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {
            next = sPool;
            sPool = this;
            sPoolSize++;
        }
    }
}

来看下音讯池收回音讯图示

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

已然有将已运用的音讯收回到音讯池的操作,那必定有获取音讯池里边音讯的办法了

  • obtain():代码很少,来看看
    • 假设音讯池不为空:直接取音讯池的头结点,被取走头结点的下一节点成为音讯池的头结点
    • 假设音讯池为空:直接回来新的Message实例
Message.java
...
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();
}

来看下从音讯池取一个音讯的图示

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

6.IdIeHandler

MessageQueue类中的next办法里,能够发现有关于对IdleHandler的处理,咱们可千万别以为它是什么Handler特别办法之类,这玩意便是一个interface,里边笼统了一个办法,结构非常的简略

  • next():精简了很多源码,只保存IdleHandler处理的相关逻辑;完好的点击左边办法名
MessageQueue.java
...
Message next() {
    final long ptr = mPtr;
    ...
    int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration
    int nextPollTimeoutMillis = 0;
    for (;;) {
        ...
        //堵塞,除非到了超时时间或许唤醒
        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;
            ...
            //这是处理调用IdleHandler的操作,有几个条件
            //1、当时音讯行列为空(mMessages == null)
            //2、未到到了能够分发下一音讯的时间(now < mMessages.when)
            //3、pendingIdleHandlerCount < 0标明:只会在此for循环里履行一次处理IdleHandler操作
            if (pendingIdleHandlerCount < 0
                && (mMessages == null || now < mMessages.when)) {
                pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();
            }
            if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {
                mBlocked = true;
                continue;
            }
            if (mPendingIdleHandlers == null) {
                mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];
            }
            mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);
        }
        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);
                }
            }
        }
        pendingIdleHandlerCount = 0;
        nextPollTimeoutMillis = 0;
    }
}

实践上从上面的代码里边,能够剖析出许多信息

IdleHandler相关信息

调用条件

  • 当时音讯行列为空(mMessages == null) 或 未到分发回来音讯的时间
  • 在每次获取可用音讯的死循环中,IdleHandler只会被处理一次:处理一次pendingIdleHandlerCount为0,其循环不行再被履行

完结了IdleHandler中的queueIdle办法

  • 回来false,履行后,IdleHandler将会从IdleHandler列表中移除,只能履行一次:默许false
  • 回来true,每次分发回来音讯的时分,都有时机被履行:处于保活状况

IdleHandler代码

MessageQueue.java
...
/**
 * Callback interface for discovering when a thread is going to block
 * waiting for more messages.
 */
public static interface IdleHandler {
    /**
     * Called when the message queue has run out of messages and will now
     * wait for more.  Return true to keep your idle handler active, false
     * to have it removed.  This may be called if there are still messages
     * pending in the queue, but they are all scheduled to be dispatched
     * after the current time.
     */
    boolean queueIdle();
}
public void addIdleHandler(@NonNull IdleHandler handler) {
    if (handler == null) {
        throw new NullPointerException("Can't add a null IdleHandler");
    }
    synchronized (this) {
        mIdleHandlers.add(handler);
    }
}
public void removeIdleHandler(@NonNull IdleHandler handler) {
    synchronized (this) {
        mIdleHandlers.remove(handler);
    }
}

怎样运用IdleHandler呢?

这儿简略写下用法,能够看看,留个形象

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private TextView msgTv;
    private Handler mHandler = new Handler();
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        msgTv = findViewById(R.id.tv_msg);
        //增加IdleHandler完结类
        mHandler.getLooper().getQueue().addIdleHandler(new InfoIdleHandler("我是IdleHandler"));
        mHandler.getLooper().getQueue().addIdleHandler(new InfoIdleHandler("我是大帅比"));
        //音讯收发一体
        new Thread(new Runnable() {
            @Override public void run() {
                String info = "第一种办法";
                mHandler.post(new Runnable() {
                    @Override public void run() {
                        msgTv.setText(info);
                    }
                });
            }
        }).start();
    }
    //完结IdleHandler类
    class InfoIdleHandler implements MessageQueue.IdleHandler {
        private String msg;
        InfoIdleHandler(String msg) {
            this.msg = msg;
        }
        @Override
        public boolean queueIdle() {
            msgTv.setText(msg);
            return false;
        }
    }
}

总结

通俗的讲:当一切音讯处理完了 或许 你发送了推迟音讯,在这俩种闲暇时间里,都满意履行IdleHandler的条件

这当地需求阐明下,假设推迟音讯时间设置过短的;IdleHandler或许会在发送音讯后履行,毕竟运转到next这步也需求一点时间,推迟时间设置长点,你就能够很明显得发现,IdleHandler在推迟的空隙间履行了!

从其源码上,能够看出来,IdlerHandler是在音讯分发的闲暇时间,专门用来处理相关事物的

7.同步屏障

来到最复杂的模块了

在了解同步屏障的概念前,咱们需求先搞懂几个前置常识

7.1.前置常识

7.1.1.同步和异步音讯

什么是同步音讯?什么是异步音讯?

  • 讲真的,异步音讯和同步音讯界定,完结是经过一个办法去界定的
  • isAsynchronous():来剖析下
    • FLAG_ASYNCHRONOUS = 1 << 1:所以FLAG_ASYNCHRONOUS为2
    • 同步音讯:flags为0或许1的时分,isAsynchronous回来false,此刻该音讯标定为同步音讯
      • flags为0,1:同步音讯
    • 异步音讯:理论上只需依照位操作,右往左,第二位为1的数,isAsynchronous回来true;可是,Message里边基本只运用了:0,1,2,可得出定论
      • flags为2:异步音讯
public boolean isAsynchronous() {
    return (flags & FLAG_ASYNCHRONOUS) != 0;
}

setAsynchronous(boo;eam asumc):这个影响flags的值

  • 由于flagsint类型,没有赋初值,故其初始值为0
  • setAsynchronous传入true的话,或等于操作,会将flags数值改成2
msg.setAsynchronous(true);
public void setAsynchronous(boolean async) {
    if (async) {
        flags |= FLAG_ASYNCHRONOUS;
    } else {
        flags &= ~FLAG_ASYNCHRONOUS;
    }
}

怎样生成异步音讯?so easy

Message msg = Message.obtain();
//设置异步音讯标记
msg.setAsynchronous(true);

一般来说:默许音讯不做设置,flags都为0,故默以为同步音讯,下面栏目将剖析下setAsynchronous在何处运用了

7.1.2.默许音讯类型

咱们正常状况下,很少会运用setAsynchronous办法的,那么在不运用该办法的时分,音讯的默许类型是什么呢?

  • 在生成音讯,然后发送音讯的时分,都会经过下述办法
  • enqueueMessage:正常发送音讯(post、推迟和非推迟之类),都会经过此办法
    • 由于发送的一切音讯都会经过enqueueMessage办法,然后参加音讯行列,能够看见一切的音讯都被处理过
    • msg.target = this
      • 这当地给Message类的target赋值了!
      • 阐明:只需运用postsendMessage之类发送音讯,其音讯就绝不或许是同步屏障音讯!
    • 关于同步异步,能够看见和mAsynchronous休戚相关
      • 只需mAsynchronoustrue的话,咱们的音讯都会异步音讯
      • 只需mAsynchronousfalse的话,咱们的音讯都会同步音讯
private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,long uptimeMillis) {
    msg.target = this;
    msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid();
    if (mAsynchronous) {
        msg.setAsynchronous(true);
    }
    return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}

mAsynchronous在哪设置的呢? 这是在结构办法里边给mAsynchronous赋值了

public Handler(@Nullable 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();
    if (mLooper == null) {
        throw new RuntimeException(
            "Can't create handler inside thread " + Thread.currentThread()
            + " that has not called Looper.prepare()");
    }
    mQueue = mLooper.mQueue;
    mCallback = callback;
    mAsynchronous = async;
}
public Handler(@NonNull Looper looper, @Nullable Callback callback, boolean async) {
    mLooper = looper;
    mQueue = looper.mQueue;
    mCallback = callback;
    mAsynchronous = async;
}

看看一些通用的结构办法

public Handler() {
    this(null, false);
}
public Handler(@NonNull Looper looper) {
    this(looper, null, false);
}
public Handler(@NonNull Looper looper, @Nullable Callback callback) {
    this(looper, callback, false);
}

总结下

  • 这下清楚了!假设不做特别设置的话:默许音讯都是同步音讯
  • 默许音讯都会给其target变量赋值:默许音讯都不是同步屏障音讯

7.1.3.生成同步屏障音讯

next办法中发现,targetnull的音讯被称为同步屏障音讯,那他为啥叫同步屏障音讯呢?

  • postSyncBarrier(long when)
    • sync:同步 barrier:屏障,障碍物 —> 同步屏障
    • 同步屏障实践挺能代表其含义的,它能屏蔽音讯行列中后续一切的同步办法分发
MessageQueue.java
...
@UnsupportedAppUsage
@TestApi
public int postSyncBarrier() {
    return postSyncBarrier(SystemClock.uptimeMillis());
}
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++;
        final Message msg = Message.obtain();
        msg.markInUse();
        msg.when = when;
        msg.arg1 = token;
        Message prev = null;
        Message p = mMessages;
        if (when != 0) {
            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 {
            msg.next = p;
            mMessages = msg;
        }
        return token;
    }
}

mMessage这个变量,标明是即将被处理的音讯,即将被回来的音讯,也能够以为,他是未处理音讯行列的头结点音讯

关于同步屏障音讯

  • 从音讯池取一个可用音讯
  • 这当地有个很有意思的循环操作,这while操作的,会将mMessages头结点赋值给p变量,将p节点移到当时时间音讯的下一节点
  • 头结点(mMessage)是否为空
    • 不为空:由于上面的循环操作,会让p节点的音讯,必定是刚好大于当时时间刻,p节点的上一节点音讯为当时时间曩昔时间的音讯,此刻!咱们的同步屏障音讯msg,就插在这俩者之间!
    • 为空:成为头结点

同步屏障音讯是直接插到音讯行列,他没有设置target特点且不经过enqueueMessage办法,故其target特点为null

总结下

同步屏障音讯刺进音讯行列的规律,和上面正常发送音讯刺进基本是一致的;假设音讯行列有延时音讯,延时音讯的时间大于现在的时间,同步音讯会在这些延时音讯之前。

OK,同步屏障音讯刺进,基本能够了解为:正常的非延时音讯刺进音讯行列!

同步屏障音讯刺进音讯行列流程图

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

7.2.同步屏障流程

next():精简了很多源码码,只保存和同步屏障有关的代码;完好的点击左边办法名

MessageQueue.java
...
Message next() {
    final long ptr = mPtr;
    ...
    int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration
    int nextPollTimeoutMillis = 0;
    for (;;) {
        ...
        //堵塞,除非到了超时时间或许唤醒
        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;
            // 这是关于同步屏障(SyncBarrier)的逻辑块
            if (msg != null && msg.target == null) {
                do {
                    prevMsg = msg;
                    msg = msg.next;
                } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
            }
            if (msg != null) {
                if (now < msg.when) {
                    //每个音讯处理有耗时时间,之间存在一个时间距离(when是即将履行的时间点)。
                    //假设当时时间还没到履行时间(when),核算时间差值,传入nativePollOnce定义唤醒堵塞的时间
                    nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
                } else {
                    mBlocked = false;
                    //该操作是把异步音讯独自从音讯行列里边提出来,然后回来,回来之后,该异步音讯就从音讯行列里边剔除了
                    //mMessage仍处于未分发的同步音讯方位
                    if (prevMsg != null) {
                        prevMsg.next = msg.next;
                    } else {
                        mMessages = msg.next;
                    }
                    msg.next = null;
                    if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
                    msg.markInUse();
                    //回来契合条件的Message
                    return msg;
                }
            } else {
                // No more messages.
                nextPollTimeoutMillis = -1;
            }
            ...
        }
        ...
    }
}

去掉很多咱们无需重视的代码,发现这也没啥嘛,便是一堆if eles for之类的,来剖析剖析

1.Message msg = mMessages:这步赋值是非常重要的,标明即使咱们对msg一顿操作,mMessage仍是保存音讯行列头结点音讯的方位 2.msg.target == null:遇到同步屏障音讯

  • 首要是一个while循环,内部逻辑,不断将msg节点的方位后移
  • 完毕while的俩个条件
    • msg移到尾结点,也便是移到了音讯行列尾结点,将本身赋值为null(尾结点的next
    • 遇上标记为异步的音讯,放行该音讯进行后续分发

3.剖析下,俩个放行条件产生的不同影响

  • 音讯行列不含异步音讯

    • 当咱们在同步屏障逻辑里边,将msg本身移到尾结点,并赋值为null(尾结点的next)
    • msgnull,是无法进行后续分发操作,会从头进行循环流程
    • mMessage头结点从头将本身方位赋值给msg,持续上述的重复进程
    • 能够发现,上述逻辑确实起到了同步屏障的效果,屏蔽了其一切后续同步音讯的分发;只需移除音讯行列中的该条同步屏障音讯,才干持续进行同步音讯的分发
  • 音讯行列含有异步音讯

    • 音讯行列中假设有异步音讯,同步屏障的逻辑会放行异步音讯
    • 同步屏障里边堆prevMsg赋值了!请记住在整个办法里边,只需同步屏障逻辑里边堆prevMsg赋值了!这个参数为null与否,对音讯行列节点影响很大
    • prevMsg为空:会直接将msgnext赋值给mMessage;阐明分发完音讯后,会直接移除头结点,将头结点的下一节点赋值为头结点
    • prevMsg不为空:不会对mMessage投节点操作;会将分发音讯的上一节点的下一节点方位,换成分发节点的下一节点,有点绕
    • 经过上面剖析,可知;异步音讯分发完后,会将其直接从音讯行列中移除,头结点方位不变

文字写了一大堆,我也是尽或许具体描绘,同步屏障逻辑代码块会产生的影响,整个图,加深下形象!

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

8.同步屏障效果

那么这个同步屏障有什么效果呢?

有个急需的问题,便是什么当地用到了postSyncBarrier(long when)办法,这个办法对外是不露出的,只需内部包能够调用

查找了整个源码包,发现只需几个当地运用了它,剔除测试类,MessageQueue类,有效果的便是:ViewRootImpl类和Device

8.1.Device类

  • pauseEvents()Device内部触及的是翻开设备的时分,会增加一个同步屏障音讯,屏蔽后续一切的同步音讯处理

    • pauseEvents()Device类中私有内部类DeviceHandler的办法
      • 这阐明,咱们无法调用这个办法;事实上,咱们连Device类都无法调用,Device归于被隐藏的类,和他同一目录的还有EventHid,这些类体系都不想对外露出
      • 这就很鸡贼了,阐明刺进同步屏障的音讯的办法,体系确实不想对外露出;当然不包括非常规办法:反射
  • 同步屏障增加:开机时,增加同步屏障

Device.java
...
private class DeviceHandler extends Handler {
    ...
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        switch (msg.what) {
            case MSG_OPEN_DEVICE:
                ...
                pauseEvents();
                break;
            ...
        }
    }
    public void pauseEvents() {
        mBarrierToken = getLooper().myQueue().postSyncBarrier();
    }
    public void resumeEvents() {
        getLooper().myQueue().removeSyncBarrier(mBarrierToken);
        mBarrierToken = 0;
    }
}

同步屏障移除:完结开机后,移除同步屏障

Device.java
...
private class DeviceHandler extends Handler {
    ...
    public void pauseEvents() {
        mBarrierToken = getLooper().myQueue().postSyncBarrier();
    }
    public void resumeEvents() {
        getLooper().myQueue().removeSyncBarrier(mBarrierToken);
        mBarrierToken = 0;
    }
}
private class DeviceCallback {
    public void onDeviceOpen() {
        mHandler.resumeEvents();
    }
    ....
}

Device中运用同步屏障全体进程比较简略,这儿简略描绘下

  • 翻开设备时,会发送一个同步屏障音讯,屏蔽后续一切同步音讯
  • 完结开机后,移除同步屏障音讯
  • 总结:很明显,这是尽量的提升翻开设备速度,不被其它次等重要的作业搅扰

8.2.ViewRootImpl类

scheduleTraversals():非常重要的办法

ViewRootImpl.java
...
void scheduleTraversals() {
    if (!mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = true;
        mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
        mChoreographer.postCallback(
            Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
        notifyRendererOfFramePending();
        pokeDrawLockIfNeeded();
    }
}

关于上面的办法的剖析,全体流程比较费事,触及到整个改写进程的剖析,给出了一个非常重要的定论.

咱们调用View的requestLayout或许invalidate时,终究都会触发ViewRootImp履行scheduleTraversals()办法。这个办法中ViewRootImp会经过Choreographer来注册个接纳Vsync的监听,当接纳到体系体层发送来的Vsync后咱们就履行doTraversal()来从头制作界面。经过上面的剖析咱们调用invalidate等改写操作时,体系并不会当即改写界面,而是等到Vsync音讯后才会改写页面。

咱们知道了界面改写(requestLayout或许invalidate)的进程一定会触发scheduleTraversals()办法,这阐明会增加同步屏障音讯,那必定有移除同步屏障音讯的进程,这个进程很有或许存在doTraversal()办法中,来看下这个办法

  • doTraversal()removeSyncBarrier!我giao!果然在这当地!
    • 这当地做了俩件事:移除同步屏障(removeSyncBarrier)、制作界面(performTraversals
void doTraversal() {
    if (mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = false;
        mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);
        if (mProfile) {
            Debug.startMethodTracing("ViewAncestor");
        }
        performTraversals();
        if (mProfile) {
            Debug.stopMethodTracing();
            mProfile = false;
        }
    }
}

doTraversal()是怎样被调用呢? 调用:mTraversalRunnablescheduleTraversals()中运用了

final TraversalRunnable mTraversalRunnable = new TraversalRunnable();
void scheduleTraversals() {
    if (!mTraversalScheduled) {
        ...
        mChoreographer.postCallback(
            Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
      ...
    }
}
final class TraversalRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        doTraversal();
    }
}

postCallbackChoreographer类中办法,该类触及巨多的音讯传递,并且都是运用了异步音讯setAsynchronous(true),这些都是和界面改写相关,所以都是优先处理,完好的流程能够看上面贴的文章

postCallback的中心便是让DisplayEventReceiver注册了个Vsync的告诉,后期收到送来的Vsync后,咱们就履行doTraversal()来从头制作界面

8.3.总结

经过上面的对ViewRootImpl阐明,需求来总结下同步屏障对界面制作进程的影响

具体版总结

调用ViewrequestLayout或许invalidate时,终究都会履行scheduleTraversals(),此刻会在主线程音讯行列中刺进一个同步屏障音讯(停止一切同步音讯分发),会将mTraversalRunnable增加到mCallbackQueues中,并注册接纳Vsync的监听,当承受到Vsync告诉后,会发送一个异步音讯,触发遍历履行mCallbackQueues的办法,这会履行咱们增加的回调mTraversalRunnable,然后履行doTraversal(),此刻会移除主线程音讯行列中同步屏障音讯,最终履行制作操作

通俗版总结

调用requestLayout或许invalidate时,会在主线程音讯行列中刺进一个同步屏障音讯,一起注册接纳Vsync的监听;当承受到Vsync告诉,会发送一个异步音讯,履行真实的制作作业:此刻会移除音讯行列中的同步屏障音讯,然后才会履行制作操作

下面画了个流通图示

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

9.总结

9.1.音讯刺进比照

有个很重要的作业,咱们再来看下:正常发送音讯和同步屏障音讯刺进音讯行列直接的差异,见下图

  • 取音讯:关于取音讯,都是取的mMessage,能够了解为,取音讯行列的头结点
  • 非延时音讯在同步屏障音讯之前发送,都会排在同步屏障音讯之前
  • 延时音讯,假设时间大于发送同步屏障音讯的时间,会排在同步屏障音讯之后

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

9.2.Vsync

关于Vsync

  • Vsync 信号一般是由硬件产生的,现在手机一般为60hz~120hz,每秒改写60到120次,一个时间片算一帧
  • 每个 Vsync 信号之间的时间便是一帧的时间段

来看下履行同步音讯时间片:这图真吉儿不好画,吐血

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)
由上图可知:某种极点状况,你所发送的音讯,在分发的时分,或许存在一帧的延时

9.3.总结

相关总结

  • 同步屏障能保证音讯行列中的异步音讯,会被优先履行
  • 鉴于正常音讯和同步屏障音讯刺进音讯行列的差异:同步屏障能够及时的屏障行列中的同步音讯
  • 某些极点场景:发送的音讯,在分发的时分,或许会存一帧延时
    • 极点场景:Vsync信号到来之后,立马履行了RequestLayout等操作
  • 同步屏障能保证在UI改写中:Vsync信号到来后,能够立马履行真实的制作页面操作

同步音讯和异步音讯运用建议

在正常的状况,必定不建议运用异步音讯,此处假定一个场景:由于某种需求,你发送了很多的异步音讯,由于音讯进入音讯行列的特别性,体系发送的异步音讯,也只能乖乖的排在你的异步音讯后面,假定你的异步音讯占据了很多的时间片,乃至占用了几帧,导致体系UI改写的异步音讯无法被及时履行,此刻很有或许产生掉帧

当然,假设你能看明白这个同步屏障栏目所写的东西,相信什么时分设置音讯为异步,心中必定有数

  • 正常状况,请持续运用同步音讯
  • 特别状况,需求自己发送的音讯被优先处理:能够运用异步音讯

Handler、Message、MessageQueue、Looper;

以下为零星的记载,最终有总结; 内存走漏的实质:

长生命周期目标持有短生命周期目标,导致短生命周期目标毁掉不掉;

持有链:

线程>>Looper>>MessageQueue>>Message>>Handler>>Activity;

Message目标的变量target为发送音讯的Handler; MessageQueue 行列里放Message; Looper目标里实例化MessageQueue; 一个线程绑定一个Looper;

为什么要有handler? 首要意图是要处理线程切换问题,handler里的Message机制处理了线程间通讯;

为什么有行列MessageQueue? MessageQueue是一个单向链表,next()调用nativePollOnce->lunx的epoll_wait()等候完结堵塞时行列;

  • 在单线程中一次只能履行一句代码
  • 假设发送了一个大音讯A
  • 处理这个大的音讯A
  • 可是处理的太慢了
  • 然后导致其他后续要发送的音讯发不出去
  • 由于单线程堵塞到了第3步处理那个音讯A的当地

行列的呈现处理了”处理音讯”堵塞到”发送音讯”的问题;

行列是生产者顾客形式;

而要运用行列需求至少两个线程、和一个死循环;

  • 一个线程担任生产音讯;

  • 一个线程消费音讯;

  • 死循环需求取出放入行列里的音讯;

为什么有Looper?

为了循环取出行列里的音讯;

一个线程有几个Looper,为什么不会有多个?

一个线程一个Looper,放在ThreadLocalMap中;

假设Looper目标由Handler创立,每创立一个Handler就有一个Looper,那么调用Looper.loop()时敞开死循环;在外边调用Looper的当地就会堵塞;

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

主线程中Looper的死循环为什么没有导致体系卡死?

  • 咱们的UI线程主线程其实是ActivityThread线程,而一个线程只会有一个Looper;
  • ActivityThread.java的main函数是一个APP进程的入口,假设不卡死,main函数履行完则整个运用进程就会退出;
  • android是以作业为驱动的操作体系,当有作业来时,就去做对应的处理,没有时就显现静态界面;

获取当时线程:Thread.currentThread();

ThreadLocalMap:类似于HashMap;

每个Thread目标都有一个对应的ThreadLocalMap;

Framework大合集,从里到外分析的明明白白(上)

Looper.prepare()时,存入Looper,存Looper时ThreadLocalMap的key为ThreadLocalvalueLooper

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内存颤动根本的处理办法是复用;

handler.obtainMessage();

  • 从Looper的收回池中取Message;

  • Message是一个单向链表,Message不是一个单纯的目标,而是一个链表调集

  • 最大长度固定50个

    Linux函数: epoll_create:App注册进红黑树中,拿到一个作业fd的值; epoll_ctl:注册作业类型,监听fd是否改动(Linux中作业都会被写入文件中,如接触屏幕作业会写入到:dev/input/event0文件中),fd有改动时唤醒epoll_wait; epoll_wait:有作业时就分发,没作业就堵塞

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总结: handler怎样做的线程切换的? 首要Handler的运用进程:

  • 调用Looper.prepare();

  • 创立Handler目标;

  • 调用Looper.Loop()办法。

  • 线程中发送音讯。

在第一步时,创立一个Looper,并放到当时线程的变量threadLocals中;threadLocals是一个map,key为ThreadLocal目标本身,value为Looper;在Looper.loop()时取出;

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第二步,用户在当时线程(或许是子线程)创立Handler目标;

第三步,Looper.loop()一向在死循环,Looper.loop()这句代码下面的代码是不会被调用的,调用Looper.loop()函数时,先从当时线程的map变量中取出Looper,再从Looper中拿到行列MessageQueue,for循环中不断从行列中取出音讯;

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第四步,在其他线程调用handelr发送音讯时,Message里有个target,便是发送音讯的handler;

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Looper.loop()时,行列中取到音讯时,调用msg.target.dispatchMessage(msg);其实便是handler目标.dispatchMessage(msg);

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所以不论在哪个线程调用发送音讯,都会调用到handler自己分发音讯;而handler所处的线程是创立时的“当时线程”,所以处理时也就回到了“当时线程”;完结了线程切换,和线程通讯;

Looper的死循环为什么不会让主线程卡死(或ANR)? 简略版:

  • 咱们的UI线程主线程其实是ActivityThread地点的线程,而一个线程只会有一个Looper;
  • ActivityThread.java的main函数是一个APP进程的入口,假设不一向循环,则在main函数履行完最终一行代码后整个运用进程就会退出;
  • android是以作业为驱动的操作体系,当有作业来时,就去做对应的处理,没有时就显现静态界面;
  • ANR产生条件是: Activity:5 秒。运用在 5 秒内未响运用户的输入作业(如按键或许接触) BroadCastReceiver :10 秒。BroadcastReceiver 未在 10 秒内完结相关的处理 Service:20 秒(均为前台)。Service 在20 秒内无法处理完结
  • 假设Handler收到以上三个相应作业在规定时间内完结了,则移除音讯,不会ANR;若没完结则会超时处理,弹出ANR对话框;

具体:

  1. App进程的入口为ActivityThread.java的main()函数,留意ActivityThread不是一个线程;
  2. 运用的ui主线程实践是调用ActivityThread.java的main()函数履行时地点的线程,而这个线程对咱们不行见,可是这便是主线程;参阅:
  3. ActivityThread.javamain()函数中,会调用Looper.prepareMainLooper();
  4. Looper.prepareMainLooper()会创立一个Looper并放到当时线程(主线程)的变量threadLocals中进行绑定,threadLocals是一个ThreadLocal.ThreadLocalMap;
  5. ActivityThread.javamain()函数结尾,敞开Looper.loop()进行死循环,不让main函数完毕,然后让App进程不会完毕;
  6. Android体系是以作业作为驱动的操作体系,当有作业来时,就去做对应处理,没有作业时,就显现当时界面,不做其他多余操作(浪费资源);
  7. Looper.loop()的死循环中,不只要取用户发的作业,还要取体系内核发的作业(如屏幕亮度改动等等);
  8. 在调用Looper.loop()时,从MessageQueue.next()中获取作业,若没有则堵塞,有则分发;
  9. MessageQueue其实不是一个行列,用epoll机制完结了堵塞;
  10. Looper.prepareMainLooper()时,调用c++函数epoll_create()会将App注册进epoll机制的红黑树中得到fd的值,epoll_ctl()给每个App注册作业类型并监听fd值是否改动,fd有改动时唤醒epoll_wait;
  11. epoll_wait()有作业时就分发,没作业就堵塞

子线程的Looper和子线程Looper有什么不同?

子线程Looper是能够退出的,主线程不行;

三丶LiveData作业机制

LiveDate作业作业一共有以下内容:

LiveDate粘性作业Framework源码剖析 Jetpack中的状况机是怎样办理生命周期 Hook完结LiveDate非粘性功用 LiveDate递归调用源码是怎样做容错的

1.3.1.liveData粘性作业 粘性作业:相比照一般作业,粘性作业支持先发送作业,再去注册订阅者。一旦完结订阅动作,这个订阅者就会接纳到该粘性作业。 所以粘性其实就能够了解为调查者形式的晋级,让调查者与被调查者目标之间愈加的粘合。

举个栗子,咱们运用liveData来做APP的大局状况办理

object GlobalState {
       val jcTestNumberLd: MutableLiveData<Int> = MutableLiveData<Int>()
   }

然后在 Fragment 以及 Activity 中调查该 jcTestNumberLd

/** 调查 GlobalState 的 Activity */
  class JcTestActivity : BaseVmDbActivity<MainViewModel, ActivityJcTestBinding>() {
      override fun initView() {
          viewBinding.incButton.setOnClickListener {
              GlobalState.jcTestNumberLd.value =
                  if (GlobalState.jcTestNumberLd.value == null) {
                      1
                  } else {
                      GlobalState.jcTestNumberLd.value!!.toInt().inc()
                  }
          }
      }
      override fun initObserve() {
          GlobalState.jcTestNumberLd.observe(this, {
              Log.e(TAG, "initObserve: jctestNumber = $it")
          })
      }
      ........
  }
  /** 调查 GlobalState 的 Fragment */
  class EventFragment : BaseVmDbFragment<EventViewModel, FragmentEventBinding>() {
      override fun setObservers() {
          GlobalState.jcTestNumberLd.observe(viewLifecycleOwner, {
              Log.e(TAG, "setObservers: jctestNumber = $it", )
          })
      }
      ........
  }

留意:这儿比如中的 EventFragment 并不是相关到 JcTestActivity 的。用户会先进入到 JcTestActivity,然后由用户操控进入到另一个Activity中,加载 EventFragment

咱们来履行一下以下五步操作,来看一下输出的日志。

  • 当咱们第一次进入 JcTestActivity 时,注册了调查者,没有接纳到调查作业,所以也就不会履行调查动作。
  • 然后咱们点击自增按钮为jcTestNumberLd 赋予新值,接纳到调查作业,履行调查动作,输出 1。
  • 再次点击自增按钮,有调查作业,履行调查动作,输出 2。
  • 再次点击自增按钮,有调查作业,履行调查动作,输出 3。
  • 然后咱们到 EventFragment 中,注册新的调查者,发现直接接纳到调查作业,履行调查动作,输出 3。

输出成果

E/JcTestActivity: initObserve: jctestNumber = 1
  E/JcTestActivity: initObserve: jctestNumber = 2
  E/JcTestActivity: initObserve: jctestNumber = 3
  E/EventFragment: setObservers: jctestNumber = 3

这便是粘性作业!所以说,LiveData是粘性的。

1.3.2.LiveData 是怎样完结粘性的呢? 在知道LiveData是粘性后,我不经问自己:它是怎样完结粘性的呢?

这儿咱们先来回顾一下EventBus粘性作业的完结原理。

EventBus在发送粘性作业时,会将这粘性作业存到一个叫做 stickyEvents 的调集中,然后等注册订阅新的调查者目标时,会去遍历该调集中的粘性作业,假设有找到对应的粘性作业,就将该粘性作业发送给该调查者。(假设你对EventBus粘性作业不熟悉,能够点击EventBus 源码解析(很细 很长)进一步了解学习。)

LiveData是不是也是以同样的原理来完结粘性的呢?

public LiveData(T value) {
      mData = value;
      mVersion = START_VERSION + 1;
  }
  /**
   * Creates a LiveData with no value assigned to it.
   */
  public LiveData() {
      mData = NOT_SET;
      mVersion = START_VERSION;
  }

LiveData 的结构函数中能够发现有一个 mVersion 参数,它代表着 LiveData版本号,每当咱们进行 setValue 时,都会让 mVersion 进行自增。

别的,ObserverWrapper 这个调查者包装类中也有一个 int mLastVersion = START_VERSION 版本号。

这两个版本号分别是被调查者目标与调查者目标的版本号,那这二者之间又有什么联系呢?

在判别是否告诉调查者的 considerNotify(ObserverWrapper observer)办法中,会对这两个版本号进行比较。

private void considerNotify(ObserverWrapper observer) {
      ...省略代码...
     //假设调查者的版本号 >= LiveData的版本号,就阐明该调查者现已接纳过该调查作业,也就不再分发。
      if (observer.mLastVersion >= mVersion) {
          return;
      }
      //反之,分发调查作业给该调查者,让其履行对应的调查动作,并更新调查者的版本号
      observer.mLastVersion = mVersion;
      observer.mObserver.onChanged((T) mData);
  }

概括一下:根据比对调查者目标的版本号与LiveData的版本号来判别是否分发当时版本的数据给该调查者。假设调查者目标的版本号大于等于LiveData的版本号,也就阐明该调查者现已接纳过当时版本的数据了,也就不需求再次分发了(等候下一次数据更新)。反之,则分发当时版本的数据给该调查者,让其履行对应的调查动作,并更新调查者的版本号,也便是更新为LiveData的版本号。

1.3.3.Google为何要将LiveData设计成粘性的 LiveData 是可调查的数据存储器类,这样也就意味着存储在LiveData中的数据是会更新的,已然是会更新的,那必定就会存在状况,即最新数据状况。

所以,当数据状况产生改动时(数据产生了更新),LiveData需求告诉一切处于活泼状况的调查者, 让其同步更新数据。这应该很好了解了,由于这便是一般作业,先注册调查者,再去更新被调查者目标,触发调查作业。

那这时,你再去新注册一个调查者目标,你以为它需不需求知道此刻LiveData最新的数据呢?

答案是:需求。

由于一切的调查者,都只需求知道LiveData中存储的数据,并且是最新数据。不论我是新注册的调查者,只需你LiveData有了最新数据,就需求告诉我。而关于有无新数据,从代码上体现出来的便是,LiveData.mVersion > Observer.mLastVersion

这也便是粘性作业,先更新被调查者目标,触发调查作业,再去注册调查者,调查者会直接接纳到该调查作业,履行对应的调查动作。

它的功用特点导致其只能是粘性的。

1.3.4.LiveData订阅与数据分发 运用

public class LiveDataActivity extends AppCompatActivity {
      MutableLiveData liveData= new MutableLiveData<String>();
      void liveDataTest(){
          //  任何线程都能够发送数据
          liveData.postValue("postValue");
          // 只需主线程能够发送数据
          // liveData.setValue("setValue")
      }
      void observeTest(){
          //订阅
          liveData.observe(this, new Observer<String>() {
              @Override
              public void onChanged(String data) {
                  //收到数据data
              }
          });
          //能够有多个订阅
          liveData.observe(this, new Observer<String>() {
              @Override
              public void onChanged(String data) {
                  //收到数据data
              }
          });
      }
  }

阶段一postValue:

protected void postValue(T value) {
        boolean postTask;
        synchronized (mDataLock) {
            postTask = mPendingData == NOT_SET;
            mPendingData = value;
        }
        if (!postTask) {
            return;
        }
        ArchTaskExecutor.getInstance().postToMainThread(mPostValueRunnable);
    }
  • 将用户发送的数据给到一个 mPendingData 的变量;
  • 切换到主线程
  • 履行了一个mPostValueRunnable

mPostValueRunnable:

volatile Object mPendingData = NOT_SET;
    private int mVersion;
    private final Runnable mPostValueRunnable = new Runnable() {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        @Override
        public void run() {
            Object newValue;
            synchronized (mDataLock) {
                newValue = mPendingData;
                mPendingData = NOT_SET;
            }
            setValue((T) newValue);
        }
    };
  • mPostValueRunnable中将mPendingData给到了新的临时变量newValue
  • mPendingData的值置为空;
  • 调用setValue(newValue);

setValue:

private volatile Object mData;
    private int mVersion;    
    @MainThread
    protected void setValue(T value) {
        assertMainThread("setValue");
        mVersion++;
        mData = value;
        dispatchingValue(null);
    }
  • 将数据版本mVersion +1;
  • 将发送的数据给到了mData;
  • 调用分发数据dispatchingValue

看到这儿发现,数据其实最终存到了mData中;若想发送订阅音讯,必定得增加订阅者;

阶段二: 增加订阅者,observe():

/用户运用:
        //liveData.observe(this@LiveDataActivity,{
        //    
        //})
    private SafeIterableMap<Observer<? super T>, ObserverWrapper> mObservers =
            new SafeIterableMap<>();
    @MainThread
    public void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer<? super T> observer) {
        assertMainThread("observe");
        //假设被调查者的生命周期是DESTROYED,就不增加订阅者
        if (owner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) {
            // ignore
            return;
        }
        LifecycleBoundObserver wrapper = new LifecycleBoundObserver(owner, observer);
        ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper);
        ...
        owner.getLifecycle().addObserver(wrapper);
    }
  • 将有生命周期的Activity和订阅者Observer传了进来;
  • 判别Activity的生命周期;
  • ActivityObserver封装为一个LifecycleBoundObserver目标;
  • LifecycleBoundObserver放到了mObservers这个Map调集中;
  • mapkey为调查者,value为封装了activity和调查者Observer的目标LifecycleBoundObserver

LifecycleBoundObserver及它的父类ObserverWrapper

class LifecycleBoundObserver extends ObserverWrapper implements LifecycleEventObserver {
        @NonNull
        final LifecycleOwner mOwner;
        LifecycleBoundObserver(@NonNull LifecycleOwner owner, Observer<? super T> observer) {
            super(observer);
            mOwner = owner;
        }
        ...
        @Override
        public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,
                @NonNull Lifecycle.Event event) {
            Lifecycle.State currentState = mOwner.getLifecycle().getCurrentState();
            if (currentState == DESTROYED) {
                removeObserver(mObserver);
                return;
            }
            Lifecycle.State prevState = null;
            while (prevState != currentState) {
                prevState = currentState;
                activeStateChanged(shouldBeActive());
                currentState = mOwner.getLifecycle().getCurrentState();
            }
        }
        ...
        @Override
        void detachObserver() {
            mOwner.getLifecycle().removeObserver(this);
        }
    }
    //ObserverWrapper
    private abstract class ObserverWrapper {
        //传进来的调查者放这儿了
        final Observer<? super T> mObserver;
        boolean mActive;
        int mLastVersion = START_VERSION;
        ObserverWrapper(Observer<? super T> observer) {
            mObserver = observer;
        }
        ...
        void activeStateChanged(boolean newActive) {
            if (newActive == mActive) {
                return;
            }
            mActive = newActive;
            changeActiveCounter(mActive ? 1 : -1);
            if (mActive) {
                dispatchingValue(this);
            }
        }
   }
  • 将有生命周期的Activity给到了LifecycleBoundObservermOwner
  • 将调查者给到了LifecycleBoundObserver的父类ObserverWrappermObserver
  • 其实LifecycleBoundObserver就能够获取到ActivitymObserver
  • 上一步,看到将封装后的LifecycleBoundObserver放到了mObservers这个map中;
  • mapkey为调查者,value为封装了activity和调查者Observer的目标LifecycleBoundObserver

阶段三: 分发: 在阶段一setValue()时,调用了dispatchingValue(null);

void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {
        if (mDispatchingValue) {
            mDispatchInvalidated = true;
            return;
        }
        mDispatchingValue = true;
        do {
            mDispatchInvalidated = false;
            if (initiator != null) {
                considerNotify(initiator);
                initiator = null;
            } else {
                for (Iterator<Map.Entry<Observer<? super T>, ObserverWrapper>> iterator =
                        mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
                    considerNotify(iterator.next().getValue());
                    if (mDispatchInvalidated) {
                        break;
                    }
                }
            }
        } while (mDispatchInvalidated);
        mDispatchingValue = false;
    }
    private void considerNotify(ObserverWrapper observer) {
        if (!observer.mActive) {
            return;
        }
        ...
        if (observer.mLastVersion >= mVersion) {
            return;
        }
        observer.mLastVersion = mVersion;
        observer.mObserver.onChanged((T) mData);
    }
  • 当为null时,走到了for循环
  • 循环取出map中的value,而value便是LifecycleBoundObserver
  • LifecycleBoundObserver中有mObservermObserver便是用户传的调查者;
  • mObserver.onChanged((T) mData);
  • 完结了“自动”分发;

字数约束分为上下两篇

重视大众号:Android苦做舟
解锁 《Android十大板块文档》,让学习更靠近未来实战。已形成PDF版

内容如下

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收拾不易,重视一下吧。开端进入正题,ღ( ・ᴗ・` )