面试官:“看你简历上写熟悉 Handler 机制,那聊聊 IdleHandler 吧
}
}
public void removeIdleHandler(@NonNull IdleHandler handler) {
synchronized (this) {
mIdleHandlers.remove(handler);
}
}
可以看到 add 或 remove 其实操作的都是 mIdleHandlers
,它的类型是一个 ArrayList。
既然 IdleHandler 主要是在 MessageQueue 出现空闲的时候被执行,那么何时出现空闲?
MessageQueue 是一个基于消息触发时间的优先级队列,所以队列出现空闲存在两种场景。
MessageQueue 为空,没有消息;
MessageQueue 中最近需要处理的消息,是一个延迟消息(when>currentTime),需要滞后执行;
这两个场景,都会尝试执行 IdleHandler。
处理 IdleHandler 的场景,就在 Message.next()
这个获取消息队列下一个待执行消息的方法中,我们跟一下具体的逻辑。
Message next() {
// ...
int pendingIdleHandlerCount = -1;
int nextPollTimeoutMillis = 0;
for (;;) {
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
synchronized (this) {
// ...
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
// 计算休眠的时间
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// Other code
// 找到消息处理后返回
return msg;
}
} else {
// 没有更多的消息
nextPollTimeoutMillis = -1;
}
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;
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;
}
}
我们先解释一下 next()
中关于 IdleHandler 执行的主逻辑:
准备执行 IdleHandler 时,说明当前待执行的消息为 null,或者这条消息的执行时间未到;
当
pendingIdleHandlerCount < 0
时,根据mIdleHandlers.size()
赋值给pendingIdleHandlerCount
,它是后期循环的基础;将
mIdleHandlers
中的 IdleHandler 拷贝到mPendingIdleHandlers
数组中,这个数组是临时的,之后进入 for 循环;循环中从数组中取出 IdleHandler,并调用其
queueIdle()
记录返回值存到keep
中;当
keep
为 false 时,从mIdleHandler
中移除当前循环的 IdleHandler,反之则保留;
可以看到 IdleHandler 机制中,最核心的就是在 next()
中,当队列空闲的时候,循环 mIdleHandler 中记录的 IdleHandler 对象,如果其queueIdle()
返回值为 false
时,将其从 mIdleHander
中移除。
需要注意的是,对 mIdleHandler
这个 List 的所有操作,都通过 synchronized 来保证线程安全,这一点无需担心。
2.3 IdleHander 是如何保证不进入死循环的?
当队列空闲时,会循环执行一遍 mIdleHandlers
数组并执行 IdleHandler.queueIdle()
方法。而如果数组中有一些 IdleHander 的 queueIdle()
返回了 true
,则会保留在 mIdleHanders
数组中,下次依然会再执行一遍。
注意现在代码逻辑还在 MessageQueue.next()
的循环中,在这个场景下 IdleHandler 机制是如何保证不会进入死循环的?
有些文章会说 IdleHandler 不会死循环,是因为下次循环调用了 nativePollOnce()
借助 epoll 机制进入休眠状态,下次有新消息入队的时候会重新唤醒,但这是不对的。
注意看前面 next()
中的代码,在方法的末尾会重置 pendingIdleHandlerCount 和 nextPollTimeoutMillis。
Message next() {
// ...
int pendingIdleHandlerCount = -1;
int nextPollTimeoutMillis = 0;
for (;;) {
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
// ...
// 循环执行 mIdleHandlers
// ...
pendingIdleHandlerCount = 0;
nextPollTimeoutMillis = 0;
}
}
nextPollTimeoutMillis 决定了下次进入 nativePollOnce()
超时的时间,它传递 0 的时候等于不会进入休眠,所以说 natievPollOnce()
进入休眠所以不会死循环是不对的。
这很好理解,毕竟 IdleHandler.queueIdle()
运行在主线程,它执行的时间是不可控的,那么 MessageQueue 中的消息情况可能会变化,所以需要再处理一遍。
实际不会死循环的关键是在于 pendingIdleHandlerCount,我们看看下面的代码。
Message next() {
// ...
// Step 1
int pendingIdleH
andlerCount = -1;
int nextPollTimeoutMillis = 0;
for (;;) {
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
synchronized (this) {
// ...
// Step 2
if (pendingIdleHandlerCount < 0
&& (mMessages == null || now < mMessages.when)) {
pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();
}
// Step 3
if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {
mBlocked = true;
continue;
}
// ...
}
// Step 4
pendingIdleHandlerCount = 0;
nextPollTimeoutMillis = 0;
}
}
我们梳理一下:
Step 1,循环开始前,
pendingIdleHandlerCount
的初始值为 -1;Step 2,在
pendingIdleHandlerCount<0
时,才会通过mIdleHandlers.size()
赋值。也就是说只有第一次循环才会改变pendingIdleHandlerCount
的值;Step 3,如果
pendingIdleHandlerCount<=0
时,则循环 continus;Step 4,重置
pendingIdleHandlerCount
为 0;
在第二次循环时,pendingIdleHandlerCount
等于 0,在 Step 2 不会改变它的值,那么在 Step 3 中会直接 continus 继续下一次循环,此时没有机会修改 nextPollTimeoutMillis
。
那么 nextPollTimeoutMillis
有两种可能:-1 或者下次唤醒的等待间隔时间,在执行到 nativePollOnce()
时就会进入休眠,等待再次被唤醒。
下次唤醒时,mMessage
必然会有一个待执行的 Message,则 MessageQueue.next()
返回到 Looper.loop()
的循环中,分发处理这个 Message,之后又是一轮新的 next()
中去循环。
2.4 framework 中如何使用 IdleHander?
到这里基本上就讲清楚 IdleHandler 如何使用以及一些细节,接下来我们来看看,在系统中,有哪些地方会用到 IdleHandler 机制。
在 AS 中搜索一下 IdleHandler。
简单解释一下:
ActivityThread.Idler 在
ActivityThread.handleResumeActivity()
中调用。ActivityThread.GcIdler 是在内存不足时,强行 GC;
Instrumentation.ActivityGoing 在 Activity onCreate() 执行前添加;
Instrumentation.Idler 调用的时机就比较多了,是键盘相关的调用;
TextToSpeechService.SynthThread 是在 TTS 合成完成之后发送广播;
有兴趣可以自己追一下源码,这些都是使用的场景,具体用 IdleHander 干什么,还是要看业务。
到这里我们就讲清楚 IdleHandler 干什么?怎么用?有什么问题?以及使用中一些原理的讲解。
下面准备一些基本的问题,供大家理解。
Q:IdleHandler 有什么用?
IdleHandler 是 Handler 提供的一种在消息队列空闲时,执行任务的时机;
当 MessageQueue 当前没有立即需要处理的消息时,会执行 IdleHandler;
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