【Android 异步操作】手写 Handler ( Message 消息 | ThreadLocal 线程本地变量 | Looper 中的消息队列 MessageQueue )

韩曙亮

发布于 2023-03-28 18:47:17

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发布于 2023-03-28 18:47:17

文章被收录于专栏：韩曙亮的移动开发专栏

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一、Message 消息

模仿 Android 中的 Message 基本功能 , 提供 what 与 obj 变量 , 提供一个回收方法 ;

此外 , 还要指明下一个消息 , 以及是哪个 Handler 发送的该消息 ;

package kim.hsl.handler;

public class Message {

    /**
     * 消息识别码
     */
    int what;

    /**
     * 消息对象
     */
    Object obj;

    /**
     * 指向下一个消息
     */
    Message next;

    /**
     * 该 Message 使用哪个 Handler 进行发送的
     */
    Handler target;

    /**
     * 回收方法
     */
    public void recyle(){
        obj = null;
        next = null;
        target = null;
    }
}

二、ThreadLocal 线程本地变量

ThreadLocal 作用是保存线程私有变量 ;

使用 ThreadLocal 维护一个变量时 , 每个使用该 ThreadLocal 线程本地变量的线程 , 都会被分配一个独立的变量副本 ,

每个线程只可以改变本线程内的变量副本 , 即 ThreadLocal 线程本地变量 ;

1 . ThreadLocal 定义 :

    /**
     * 一个线程只能有一个 Looper
     * 使用 ThreadLocal 来保存该 Looper
     * 该变量是线程内部存储类 , 只能本线程才可以得到存储的数据 ;
     */
    static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<>();

2 . ThreadLocal 变量获取 : 调用 ThreadLocal 变量的 get() 方法 , 可以获取该 ThreadLocal 线程本地变量 ;

在 ThreadLocalMap map = getMap(t) 中 , 获取的 ThreadLocalMap 与 Java 中的 Map 集合没有任何关联 , 该类就是为了保存线程本地变量而在 ThreadLocal 中设置的内部类 ; 在该 ThreadLocalMap 内部类中 , 通过 key 键 , 获取对应 value 值 ;

public class ThreadLocal<T> {
    /**
     * 返回 该线程本地变量的 当前线程的变量副本.
     * 如果 该线程中对应的 变量没有值, 应该首先初始化该变量值
     *
     * @return 返回当前线程的线程本地变量值 
     */
    public T get() {
    	// 首先通过 Thread 拿到当前的线程 
        Thread t = Thread.currentThread();
        // 通过当前线程 , 获取当前线程的 ThreadLocalMap 
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
        	// 通过 key 获取指定的 value
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        return setInitialValue();
    }
}

3 . ThreadLocal 变量设置 : 调用 ThreadLocal 的 put() 方法 , 可以设置线程本地变量 ;

4 . Looper 中关于线程本地变量的设置 : 在 Looper 中涉及到了线程本地变量的设置 ,

Looper 要求每个线程只能保持一个 , 并且各个线程之间的 Looper 相互独立 , 没有任何关联 ;

这就需要将 Looper 定义成线程本地变量 ;

public class Looper {

    /**
     * 一个线程只能有一个 Looper
     * 使用 ThreadLocal 来保存该 Looper
     * 是线程内部存储类 , 只能本线程才可以得到存储的数据 ;
     */
    static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<>();
    
    /**
     * 准备 Looper 方法
     * 其中
     * 使用了 sThreadLocal.get() 获取线程本地变量 
     * 使用了 sThreadLocal.set(new Looper()) 设置线程本地变量 
     */
    public static void prepare(){
        // 先进行判断 , 如果当前线程已经有了 Looper , 那就抛出异常
        if(sThreadLocal.get() != null){
            throw new RuntimeException("当前线程已存在 Looper");
        }

        // 如果不存在 Looper , 就创建一个 Looper
        sThreadLocal.set(new Looper());
    }

三、Looper 中的消息队列 MessageQueue

在 Looper 中首先要维护一个 ThreadLocal 线程本地变量 , 确保每个线程中都可以获取到一个该变量的独立副本 ;

维护消息队列 : 每个 Looper 中还要维护一个 MessageQueue 消息队列 , 用于存储从 Handler 中发送来的消息 ;

该消息队列在 Looper 初始化时创建 ;

package kim.hsl.handler;

public class Looper {

    /**
     * 一个线程只能有一个 Looper
     * 使用 ThreadLocal 来保存该 Looper
     * 是线程内部存储类 , 只能本线程才可以得到存储的数据 ;
     */
    static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<>();

    /**
     * 消息队列
     */
    public MessageQueue mQueue;

    /**
     * Looper 构造函数
     */
    private Looper(){
        mQueue = new MessageQueue();
    }

    /**
     * 获取当前线程对应的 Looper
     * @return
     */
    public static Looper looper(){
        return sThreadLocal.get();
    }



    /**
     * 准备 Looper 方法
     */
    public static void prepare(){
        // 先进行判断 , 如果当前线程已经有了 Looper , 那就抛出异常
        if(sThreadLocal.get() != null){
            throw new RuntimeException("当前线程已存在 Looper");
        }

        // 如果不存在 Looper , 就创建一个 Looper
        sThreadLocal.set(new Looper());
    }

}

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原始发表：2020-11-04，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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