先来谈谈 ThreadLocal
简介
ThreadLocal 是一个线程内部的数据存储类,通过他可以在指定的线程中存储数据,数据存储以后,只有在指定线程中可以获取到存储的数据,对于其他线程来说则无法获取到数据。
使用场景
某些数据以线程为作用域并且不同线程具有不同的数据副本
举个栗子
1 | public final class Looper { |
Handler 需要获取当前线程的 Looper,这时候 Looper 的作用域就是线程并且不同线程具有不同的 Looper。
通过一个小 Demo 测试下
1 | public class Main { |
从控制台输出可以看到,虽然在不同的线程中访问的是同一个 ThreadLocal,但是通过 ThreadLocal.get( ) 这个方法得到的值却是不一样的,这就很有趣了!
源码分析
ThreadLocal 的 set( ) 方法,如下:
1 | public void set(T value) { |
根据当前线程调用 getMap(Thread t)
方法找到对应的 ThreadLocalMap,如果 map 不等于 null,则调用 ThreadLocalMap 的 set(ThreadLocal<?> key, Object value)
方法。
NOTE: ThreadLocalMap 是 ThreadLocal 的一个静态内部类
看下这个 set(ThreadLocal<?> key, Object value)
方法:
1 | private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) { |
Entry 是 ThreadLocalMap 的一个静态内部类,如下:
1 | static class ThreadLocalMap { |
NOTE:这里 ThreadMap 在选择 key 的时候并没有直接选择 ThreadLocal 实例,而是 ThreadLocal 实例的弱引用
再看看 ThreadLocal 的 get()
方法和 ThreadLocalMap 的 getEntry(ThreadLocal<?> key)
方法
1 | public T get() { |
根据当前线程找到对应的 ThreadLocalMap
,如果 map 不等于空,接着调用 ThreadLocalMap 的 getEntry(ThreadLocal<?> key)
方法得到对应的 ThreadLocalMap.Entry 。如果 map 等于空,则调用 setInitialValue()
提供的值(默认是 null)。
1 | protected T initialValue() { |
该方法可以由开发者来重写,提供一个初始值。
搞基三剑客
开发者日常接触最多的可能是 Handler,而支撑 Handler 运行机制的实际上还有 MessageQueue 和 Looper 这两个好基友。
MessageQueue
中文名称消息队列,实际上的数据结构并不是队列,而是一个链表,主要支持两个操作——消息入队和消息出队。
入队操作对应的方法
1 | boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { |
出队操作对应的方法
1 | Message next() { |
Looper
字面意思,循环者,在 Android 的消息机制中扮演的是消息循环的角色。具体来说,是它负责从 MessageQueue 中查看是否有新的消息投递进来,如果有则立即处理;如果没有,就会阻塞在哪里。
构造方法
1 | private Looper(boolean quitAllowed) { |
在构造方法中创建了一个 MessageQueue。
prepare( ) 方法
初学 Android 的时候我们经常会写这样的一段代码,如下:
1 | new Thread() { |
如果没有调用 Looper.prepare( ) 这个方法,应用就会 Crash。
1 | public static void prepare() { |
很明显,每一个线程只允许有一个 Looper,否则就会抛出 RuntimeException
。
接下来,Looper 中最重要的一个方法 loop()
,如下所示:
1 | public static void loop() { |
loop()
方法内是一个死循环,唯一能跳出的条件是 MessageQueue.next()
返回了 null,否则 loop 将会无限循环下去。注意,loop 方法调用的 MessageQueue.next()
是一个阻塞操作,没有消息时,会阻塞在那里,这也是loop 会阻塞的原因。
PS:关于 Looper 的阻塞,很多人还会产生这么一个疑问。
注意,这里的 msg.target 就是发送消息的 Handler 对象,所以,最后 Handler 发送的消息又交给了它的 dispatchMessage()
方法处理!记得第一次看这个逻辑的时候我也是懵逼的,为毛绕这么大一个圈消息又交给自己处理,MDZZ!实际上,仔细看的话会发现,这时候 msg.target.dispatchMessage()
这个方法是在创建 Handler 的子线程中执行的!简单来说,代码巧妙地切换到指定的这个新线程中去执行了。
Handler
构造方法
1 |
|
Handler 默认的构造方法会检查 Looper 是否为空,如果为空则会报错 Can’t create handler inside thread that has not called Looper.prepare()。
至于为毛在 Activity 我们创建 Handler 实例的时候没有报错呢?因为在 ActivityThread 中已经调用了 Looper.prepareMainLooper()
,如下所示:
1 | public static void main(String[] args) { |
而 prepareMainLooper()
正调用了 prepare()
,如下所示:
1 | public static void prepareMainLooper() { |