Thread線程是如何運(yùn)作的

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)Thread線程是如何運(yùn)作的，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后對(duì)相關(guān)知識(shí)有一定的了解。

線程創(chuàng)建的起始點(diǎn)init()

// 創(chuàng)建Thread的公有構(gòu)造函數(shù)，都調(diào)用的都是這個(gè)私有的init()方法。我們看看到底干什么了。 /**      *      * @param 線程組      * @param 就是我們平時(shí)接觸最多的Runnable同學(xué)      * @param 指定線程的名稱      * @param 指定線程堆棧的大小      */ private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, long stackSize) {         Thread parent = currentThread();             //先獲取當(dāng)前運(yùn)行中的線程。這一個(gè)Native函數(shù)，暫時(shí)不用理會(huì)它怎么做到的。黑盒思想，哈哈！         if (g == null) {             g = parent.getThreadGroup();             //如果沒有指定ThreadGroup，將獲取父線程的TreadGroup         }          g.addUnstarted();                            //將ThreadGroup中的就緒線程計(jì)數(shù)器增加一。注意，此時(shí)線程還并沒有被真正加入到ThreadGroup中。         this.group = g;                              //將Thread實(shí)例的group賦值。從這里開始線程就擁有ThreadGroup了。          this.target = target;                        //給Thread實(shí)例設(shè)置Runnable。以后start()的時(shí)候執(zhí)行的就是它了。         this.priority = parent.getPriority();        //設(shè)置線程的優(yōu)先權(quán)重為父線程的權(quán)重         this.daemon = parent.isDaemon();             //根據(jù)父線程是否是守護(hù)線程來確定Thread實(shí)例是否是守護(hù)線程。         setName(name);                               //設(shè)置線程的名稱            init2(parent);                               //納尼？又一個(gè)初始化，參數(shù)還是父線程。不急，稍后在看。          /* Stash the specified stack size in case the VM cares */         this.stackSize = stackSize;                  //設(shè)置線程的堆棧大小         tid = nextThreadID();                        //線程的id。這是個(gè)靜態(tài)變量，調(diào)用這個(gè)方法會(huì)自增，然后作為線程的id。     }

第二個(gè)init2()

private void init2(Thread parent) {         this.contextClassLoader = parent.getContextClassLoader();            //設(shè)置ClassLoader成員變量         this.inheritedAccessControlContext = AccessController.getContext();  //設(shè)置訪問權(quán)限控制環(huán)境         if (parent.inheritableThreadLocals != null) {             this.inheritableThreadLocals = ThreadLocal.createInheritedMap(   //創(chuàng)建Thread實(shí)例的ThreadLoacaleMap。需要用到父線程的ThreadLocaleMap，目的是為了將父線程中的變量副本拷貝一份到當(dāng)前線程中。             //ThreadLocaleMap是一個(gè)Entry型的數(shù)組，Thread實(shí)例會(huì)將變量副本保存在這里面。                     parent.inheritableThreadLocals);                 }     }

至此，我們的Thread就初始化完成了，Thread的幾個(gè)重要成員變量都賦值了。

啟動(dòng)線程，開車?yán)?

通常，我們這樣了啟動(dòng)一條線程。

Thread threadDemo = new Thread(() -> {      }); threadDemo.start();

那么start()背后究竟隱藏著什么樣不可告人的秘密呢?是人性的扭曲?還是道德的淪喪?讓我們一起點(diǎn)進(jìn)start()。探尋start()背后的秘密。

//如我們所見，這個(gè)方法是加了鎖的。 //原因是避免開發(fā)者在其它線程調(diào)用同一個(gè)Thread實(shí)例的這個(gè)方法，從而盡量避免拋出異常。 //這個(gè)方法之所以能夠執(zhí)行我們傳入的Runnable里的run()方法， //是應(yīng)為JVM調(diào)用了Thread實(shí)例的run()方法。 public synchronized void start() {         //檢查線程狀態(tài)是否為0，為0表示是一個(gè)新狀態(tài)，即還沒被start()過。不為0就拋出異常。         //就是說，我們一個(gè)Thread實(shí)例，我們只能調(diào)用一次start()方法。         if (threadStatus != 0)             throw new IllegalThreadStateException();          //從這里開始才真正的線程加入到ThreadGroup組里。 //再重復(fù)一次，前面只是把nUnstartedThreads這個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行了增量，并沒有添加線程。         //同時(shí)，當(dāng)線程啟動(dòng)了之后，nUnstartedThreads計(jì)數(shù)器會(huì)-1。因?yàn)榫途w狀態(tài)的線程少了一條??！         group.add(this);          started = false;         try {             nativeCreate(this, stackSize, daemon);   //又是個(gè)Native方法。這里交由JVM處理，會(huì)調(diào)用Thread實(shí)例的run()方法。             started = true;         } finally {             try {                 if (!started) {                     group.threadStartFailed(this);   //如果沒有被啟動(dòng)成功，Thread將會(huì)被移除ThreadGroup， //同時(shí)，nUnstartedThreads計(jì)數(shù)器又增量1了。                 }             } catch (Throwable ignore) {              }         }     }

好把，最精華的函數(shù)是native的，先當(dāng)黑盒處理吧。只要知道它能夠調(diào)用到Thread實(shí)例的run()方法就行了。那我們?cè)倏纯磖un()方法到底干了什么神奇的事呢?

//沒錯(cuò)，就是這么簡單！僅僅調(diào)用了Runnable類型的成員變量target的run()方法。 //至此，我們需要執(zhí)行的代碼就執(zhí)行起來了。 //至于這個(gè)@Overrid的存在，完全是因?yàn)門hread本身也是一個(gè)Runnable！ //就是說，我們的Thread也可以作為一個(gè)Runnable來使用。 @Override public void run() {         if (target != null) {             target.run();         }     }

黑實(shí)驗(yàn)

public void test_1() {     Thread thread1 = new Thread(() -> {       System.out.println(Thread.currentThread().getName());     }, "Thread_1");       Thread thread2 = new Thread(thread1, "Thread_2");     thread2.start();   }   --- 輸出： Thread_2

上面的實(shí)驗(yàn)表明了，我們完全可以用Thread來作為Runnable。

幾個(gè)常見的線程手段(操作)

Thread.sleep()那不可告人的秘密

我們平時(shí)使用Thread.sleep()的頻率也比較高，所以我們?cè)谝黄鹧芯垦芯縏hread.sleep()被調(diào)用的時(shí)候發(fā)生了什么。

在開始之前，先介紹一個(gè)概念——納秒。1納秒=十億分之一秒。可見用它計(jì)時(shí)將會(huì)非常的精準(zhǔn)。但是由于設(shè)備限制，這個(gè)值有時(shí)候并不是那么準(zhǔn)確，但還是比毫秒的控制粒度小很多。

//平時(shí)我們調(diào)用的Thread.sleep(long)***調(diào)用到這個(gè)方法來，后一個(gè)陌生一點(diǎn)的參數(shù)就是納秒。 //你可以在納秒級(jí)控制線程。 public static void sleep(long millis, int nanos)     throws InterruptedException {         //下面三個(gè)檢測(cè)毫秒和納秒的設(shè)置是否合法。         if (millis < 0) {             throw new IllegalArgumentException("millis < 0: " + millis);         }         if (nanos < 0) {             throw new IllegalArgumentException("nanos < 0: " + nanos);         }         if (nanos > 999999) {             throw new IllegalArgumentException("nanos > 999999: " + nanos);         }           if (millis == 0 && nanos == 0) {             if (Thread.interrupted()) {    //當(dāng)睡眠時(shí)間為0時(shí)，檢測(cè)線程是否中斷， //并清除線程的中斷狀態(tài)標(biāo)記。這是個(gè)Native的方法。               throw new InterruptedException();   //如果線程被設(shè)置了中斷狀態(tài)為true了(調(diào)用Thread.interrupt())。 //那么他將拋出異常。如果在catch住這個(gè)異常之后return線程，那么線程就停止了。    //需要注意，在調(diào)用了Thread.sleep()之后，再調(diào)用isInterrupted()得到的結(jié)果永遠(yuǎn)是False。 //別忘了Thread.interrupted()在檢測(cè)的同時(shí)還會(huì)清除標(biāo)記位置哦！             }             return;         }          long start = System.nanoTime();   //類似System.currentTimeMillis()。但是獲取的是納秒，可能不準(zhǔn)。         long duration = (millis * NANOS_PER_MILLI) + nanos;            Object lock = currentThread().lock;   //獲得當(dāng)前線程的鎖。          synchronized (lock) {    //對(duì)當(dāng)前線程的鎖對(duì)象進(jìn)行同步操作             while (true) {                 sleep(lock, millis, nanos);   //這里又是一個(gè)Native的方法，并且也會(huì)拋出InterruptedException異常。                 //據(jù)我估計(jì)，調(diào)用這個(gè)函數(shù)睡眠的時(shí)長是不確定的。                  long now = System.nanoTime();                 long elapsed = now - start;   //計(jì)算線程睡了多久了                  if (elapsed >= duration) {    //如果當(dāng)前睡眠時(shí)長，已經(jīng)滿足我們的需求，就退出循環(huán)，睡眠結(jié)束。                     break;                 }                  duration -= elapsed;    //減去已經(jīng)睡眠的時(shí)間，重新計(jì)算需要睡眠的時(shí)長。                 start = now;                 millis = duration / NANOS_PER_MILLI;   //重新計(jì)算毫秒部分                 nanos = (int) (duration % NANOS_PER_MILLI);  //重新計(jì)算微秒部分             }         }     }

通過上面的分析可以知道，使線程休眠的核心方法就是一個(gè)Native函數(shù)sleep(lock, millis,  nanos)，并且它休眠的時(shí)常是不確定的。因此，Thread.sleep()方法使用了一個(gè)循環(huán)，每次檢查休眠時(shí)長是否滿足需求。

同時(shí)，需要注意一點(diǎn)，如果線程的interruted狀態(tài)在調(diào)用sleep()方法時(shí)被設(shè)置為true，那么在開始休眠循環(huán)前會(huì)拋出InterruptedException異常。

Thread.yield()究竟隱藏了什么?

這個(gè)方法是Native的。調(diào)用這個(gè)方法可以提示cpu，當(dāng)前線程將放棄目前cpu的使用權(quán)，和其它線程重新一起爭(zhēng)奪新的cpu使用權(quán)限。當(dāng)前線程可能再次獲得執(zhí)行，也可能沒獲得。就醬。

無處不在的wait()究竟是什么?

大家一定經(jīng)常見到，不論是哪一個(gè)對(duì)象的實(shí)例，都會(huì)在最下面出現(xiàn)幾個(gè)名為wait()的方法。等待?它們究竟是怎樣的一種存在，讓我們一起點(diǎn)擊去看看。

哎喲我去，都是Native函數(shù)啊。

那就看看文檔它到底是什么吧。

根據(jù)文檔的描述，wait()配合notify()和notifyAll()能夠?qū)崿F(xiàn)線程間通訊，即同步。在線程中調(diào)用wait()必須在同步代碼塊中調(diào)用，否則會(huì)拋出IllegalMonitorStateException異常。因?yàn)閣ait()函數(shù)需要釋放相應(yīng)對(duì)象的鎖。當(dāng)線程執(zhí)行到wait()時(shí)，對(duì)象會(huì)把當(dāng)前線程放入自己的線程池中，并且釋放鎖，然后阻塞在這個(gè)地方。直到該對(duì)象調(diào)用了notify()或者notifyAll()后，該線程才能重新獲得，或者有可能獲得對(duì)象的鎖，然后繼續(xù)執(zhí)行后面的語句。

呃。。。好吧，在說明一下notify()和notifyAll()的區(qū)別。

• notify()

調(diào)用notify()后，對(duì)象會(huì)從自己的線程池中(也就是對(duì)該對(duì)象調(diào)用了wait()函數(shù)的線程)隨機(jī)挑選一條線程去喚醒它。也就是一次只能喚醒一條線程。如果在多線程情況下，只調(diào)用一次notify()，那么只有一條線程能被喚醒，其它線程會(huì)一直在

• notifyAll()

調(diào)用notifyAll()后，對(duì)象會(huì)喚醒自己的線程池中的所有線程，然后這些線程就會(huì)一起搶奪對(duì)象的鎖。

扒一扒Looper、Handler、MessageQueue之間的愛恨情仇

我們可能過去都寫過形如這樣的代碼：

new Thread(()->{      ...     Looper.prepare();     Handler handler = new Handler(){         @Override         public void handleMessage(Message msg) {           super.handleMessage(msg);         }       };     Looper.loop();  }).start()

很多同學(xué)知道，在線程中使用Handler時(shí)(除了Android主線程)必須把它放在Looper.prepare()和Looper.loop()之間。否則會(huì)拋出RuntimeException異常。但是為什么要這么做呢?下面我們一起來扒一扒這其中的內(nèi)幕。

從Looper.prepare()開始

當(dāng)Looper.prepare()被調(diào)用時(shí)，發(fā)生了什么?

public static void prepare() {         prepare(true);   //最終其實(shí)執(zhí)行的是私有方法prepare(boolean quitAllowed)中的邏輯     }      private static void prepare(boolean quitAllowed) {         if (sThreadLocal.get() != null) {    //先嘗試獲取是否已經(jīng)存在一個(gè)Looper在當(dāng)前線程中，如果有就拋個(gè)異常。         //這就是為什么我們不能在一個(gè)Thread中調(diào)用兩次Looper.prepare()的原因。             throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");         }         sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));   //***調(diào)用的話，就創(chuàng)建一個(gè)新的Looper。     }      //Looper的私有構(gòu)造函數(shù)     private Looper(boolean quitAllowed) {         mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);    //創(chuàng)建新的MessageQueue，稍后在來扒它。         mThread = Thread.currentThread();          //把當(dāng)前的線程賦值給mThread。     }

經(jīng)過上面的分析，我們已經(jīng)知道Looper.prepare()調(diào)用之后發(fā)生了什么。

但是問題來了!sThreadLocal是個(gè)靜態(tài)的ThreadLocal<Looper>  實(shí)例(在Android中ThreadLocal的范型固定為Looper)。就是說，當(dāng)前進(jìn)程中的所有線程都共享這一個(gè)ThreadLocal<Looper>。那么，Looper.prepare()既然是個(gè)靜態(tài)方法，Looper是如何確定現(xiàn)在應(yīng)該和哪一個(gè)線程建立綁定關(guān)系的呢?我們接著往里扒。

來看看ThreadLocal的get()、set()方法。

public T get() {         Thread t = Thread.currentThread();    //重點(diǎn)??！獲取到了當(dāng)前運(yùn)行的線程。         ThreadLocalMap map = getMap(t);       //取出當(dāng)前線程的ThreadLocalMap。這個(gè)東西是個(gè)重點(diǎn)，前面已經(jīng)提到過。 //忘了的同學(xué)在前面再看看。         if (map != null) {             ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);               //可以看出，每條線程的ThreadLocalMap中都有一個(gè)<ThreadLocal,Looper>鍵值對(duì)。 //綁定關(guān)系就是通過這個(gè)鍵值對(duì)建立的。             if (e != null)                 return (T)e.value;         }         return setInitialValue();     }  public void set(T value) {         Thread t = Thread.currentThread();   //同樣先獲取到當(dāng)前的線程         ThreadLocalMap map = getMap(t);      //獲取線程的ThreadLocalMap         if (map != null)             map.set(this, value);            //儲(chǔ)存鍵值對(duì)         else             createMap(t, value);     }

創(chuàng)建Handler

Handler可以用來實(shí)現(xiàn)線程間的通行。在Android中我們?cè)谧泳€程作完數(shù)據(jù)處理工作時(shí)，就常常需要通過Handler來通知主線程更新UI。平時(shí)我們都使用new  Handler()來在一個(gè)線程中創(chuàng)建Handler實(shí)例，但是它是如何知道自己應(yīng)該處理那個(gè)線程的任務(wù)呢。下面就一起扒一扒Handler。

public Handler() {         this(null, false);  }  public Handler(Callback callback, boolean async) {      //可以看到，最終調(diào)用了這個(gè)方法。         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();                     //重點(diǎn)啊！在這里Handler和當(dāng)前Thread的Looper綁定了。 //Looper.myLooper()就是從ThreadLocale中取出當(dāng)前線程的Looper。         if (mLooper == null) {  //如果子線程中new Handler()之前沒有調(diào)用Looper.prepare()，那么當(dāng)前線程的Looper就還沒創(chuàng)建。 //就會(huì)拋出這個(gè)異常。             throw new RuntimeException(                 "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");         }         mQueue = mLooper.mQueue;   //賦值Looper的MessageQueue給Handler。         mCallback = callback;         mAsynchronous = async;     }

Looper.loop()

我們都知道，在Handler創(chuàng)建之后，還需要調(diào)用一下Looper.loop()，不然發(fā)送消息到Handler沒有用!接下來，扒一扒Looper究竟有什么樣的魔力，能夠把消息準(zhǔn)確的送到Handler中處理。

public static void loop() {         final Looper me = myLooper();    //這個(gè)方法前面已經(jīng)提到過了，就是獲取到當(dāng)前線程中的Looper對(duì)象。         if (me == null) {              //沒有Looper.prepare()是要報(bào)錯(cuò)的！             throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");         }         final MessageQueue queue = me.mQueue;        //獲取到Looper的MessageQueue成員變量，這是在Looper創(chuàng)建的時(shí)候new的。   //這是個(gè)Native方法，作用就是檢測(cè)一下當(dāng)前線程是否屬于當(dāng)前進(jìn)程。并且會(huì)持續(xù)跟蹤其真實(shí)的身份。  //在IPC機(jī)制中，這個(gè)方法用來清除IPCThreadState的pid和uid信息。并且返回一個(gè)身份，便于使用restoreCallingIdentity()來恢復(fù)。         Binder.clearCallingIdentity();         final long ident = Binder.clearCallingIdentity();          for (;;) {   //重點(diǎn)(敲黑板)！這里是個(gè)死循環(huán)，一直等待抽取消息、發(fā)送消息。             Message msg = queue.next();  //  從MessageQueue中抽取一條消息。至于怎么取的，我們稍后再看。             if (msg == null) {                 // No message indicates that the message queue is quitting.                 return;             }              // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger             final Printer logging = me.mLogging;             if (logging != null) {                 logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +                         msg.callback + ": " + msg.what);             }              final long traceTag = me.mTraceTag;   //取得MessageQueue的跟蹤標(biāo)記             if (traceTag != 0) {                 Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));   //開始跟蹤本線程的MessageQueue中的當(dāng)前消息，是Native的方法。             }             try {                 msg.target.dispatchMessage(msg);    //嘗試分派消息到和Message綁定的Handler中             } finally {                 if (traceTag != 0) {                     Trace.traceEnd(traceTag);       //這個(gè)和Trace.traceBegin()配套使用。                 }             }              if (logging != null) {                 logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);             }               final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();    //what？又調(diào)用這個(gè)Native方法了。這里主要是為了再次驗(yàn)證，線程所在的進(jìn)程是否發(fā)生改變。             if (ident != newIdent) {                 Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"                         + Long.toHexString(ident) + " to 0x"                         + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "                         + msg.target.getClass().getName() + " "                         + msg.callback + " what=" + msg.what);             }              msg.recycleUnchecked();    //回收釋放消息。         }     }

從上面的分析可以知道，當(dāng)調(diào)用了Looper.loop()之后，線程就就會(huì)被一個(gè)for(;;)死循環(huán)阻塞，每次等待MessageQueue的next()方法取出一條Message才開始往下繼續(xù)執(zhí)行。然后通過Message獲取到相應(yīng)的Handler  (就是target成員變量)，Handler再通過dispatchMessage()方法，把Message派發(fā)到handleMessage()中處理。

這里需要注意，當(dāng)線程loop起來是時(shí)，線程就一直在循環(huán)中。就是說Looper.loop()后面的代碼就不能被執(zhí)行了。想要執(zhí)行，需要先退出loop。

Looper myLooper = Looper.myLoop(); myLooper.quit();        //普通退出方式。 myLooper.quitSafely();  //安全的退出方式。

現(xiàn)在又產(chǎn)生一個(gè)疑問，MessageQueue的next()方法是如何阻塞住線程的呢?接下來，扒一扒這個(gè)幕后黑手MessageQueue。

幕后黑手MessageQueue

MessageQueue是一個(gè)用單鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來維護(hù)消息列表。

Message next() {  //檢查loop是否已經(jīng)為退出狀態(tài)。mPrt是Native層的MessageQueue的地址。 //通過這個(gè)地址可以和Native層的MessageQueue互動(dòng)。         final long ptr = mPtr;         if (ptr == 0) {             return null;         }          int pendingIdleHandlerCount = -1;         int nextPollTimeoutMillis = 0;       //時(shí)間標(biāo)記，當(dāng)且僅當(dāng)***次獲取消息時(shí)才為0。因?yàn)樗谒姥h(huán)外面??！         for (;;) {             if (nextPollTimeoutMillis != 0) {                 Binder.flushPendingCommands();      //如果不是***次獲取消息，調(diào)用Native的函數(shù)，讓虛擬機(jī)刷新所有的餓Binder命令， //確保進(jìn)程在執(zhí)行可能阻塞的任務(wù)之前，釋放之前的對(duì)象。             }              //這是一個(gè)Native的方法。             nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);              synchronized (this) {       //鎖住MessageQueue                 //獲取當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間，用于后面和msg.when進(jìn)行比較。                 final long now = SystemClock.uptimeMillis();                 Message prevMsg = null;                 Message msg = mMessages;         //獲得當(dāng)前MessageQueue中的***條消息                 if (msg != null && msg.target == null) {                      do {                         prevMsg = msg;                         msg = msg.next;                     } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());                 }                 if (msg != null) {                     if (now < msg.when) {   //這個(gè)判斷的意義在于只有到了Message應(yīng)該被發(fā)送的時(shí)刻才去發(fā)送，否則繼續(xù)循環(huán)。  //計(jì)算下一條消息的時(shí)間。注意***就是Integer.MAX_VALUE。                         nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);                     } else {  //應(yīng)該發(fā)送一條消息了。                         // Got a message.                         mBlocked = false;                         if (prevMsg != null) {                             prevMsg.next = msg.next;                         } else {                             mMessages = msg.next;                         }                         msg.next = null;                         if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);                         msg.markInUse();    //轉(zhuǎn)換消息標(biāo)記為使用過的                         return msg;          //返回一條消息給Looper。                     }                 } else {                     // 如果取到的Message為null，將時(shí)間標(biāo)記設(shè)置為-1。                     nextPollTimeoutMillis = -1;                 }                  // Process the quit message now that all pending messages have been handled.                 if (mQuitting) {                     dispose();                     return null;                 }                  // If first time idle, then get the number of idlers to run.                 // Idle handles only run if the queue is empty or if the first message                 // in the queue (possibly a barrier) is due to be handled in the future.                 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);             }              // Run the idle handlers.             // We only ever reach this code block during the first iteration.             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;         }     }

可以看到。MessageQueue在取消息(調(diào)用next())時(shí)，會(huì)進(jìn)入一個(gè)死循環(huán)，直到取出一條Message返回。這就是為什么Looper.loop()會(huì)在queue.next()處等待的原因。

那么，一條Message是如何添加到MessageQueue中呢?要弄明白***的真相，我們需要調(diào)查一下mHandler.post()這個(gè)方法。

Handler究竟對(duì)Message做了什么?

Handler的post()系列方法，最終調(diào)用的都是下面這個(gè)方法：

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {         msg.target = this;       //在這里給Message的target賦值。         if (mAsynchronous) {             msg.setAsynchronous(true);       //如果是異步，就標(biāo)記為異步         }         return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);      //就是這個(gè)方法把Message添加到線程的MessageQueue中的。     }

接下來就看看MessageQueue的enqueueMessage()作了什么。

boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {         if (msg.target == null) {    //沒Handler調(diào)用是會(huì)拋異常的啊             throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");         }         if (msg.isInUse()) {         //不能使用一條正在使用中的Message。             throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");         }          synchronized (this) {        //鎖住MessageQueue再往里添加消息。             if (mQuitting) {         //如果MessageQueue被標(biāo)記為退出，就返回。                 IllegalStateException e = new IllegalStateException(                         msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");                 Log.w(TAG, e.getMessage(), e);                 msg.recycle();                 return false;             }              msg.markInUse();         //切換Message的使用狀態(tài)為未使用。             msg.when = when;         //我們?cè)O(shè)置的延遲發(fā)送的時(shí)間。  //經(jīng)過下面的邏輯，Message將會(huì)被“儲(chǔ)存”在MessageQueue中。 //實(shí)際上，Message在MessageQueue中的儲(chǔ)存方式， //是使用Message.next逐個(gè)向后指向的單鏈表結(jié)構(gòu)來儲(chǔ)存的。 //比如：A.next = B, B.next = C...             Message p = mMessages;   //嘗試獲取當(dāng)前Message             boolean needWake;             if (p == null || when == 0 || when < p.when) {                 // 如果為null，說明是***條。                 msg.next = p;                    mMessages = msg;     //設(shè)置當(dāng)前的Message為傳入的Message，也就是作為***條。                 needWake = mBlocked;             } else {                  needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();                 Message prev; //不滿足作為***條Message的條件時(shí)，通過下面的逐步變換，將它放在***面。 //這樣便把Message“儲(chǔ)存”到MessageQueue中了。                 for (;;) {                     prev = p;                     p = p.next;                     if (p == null || when < p.when) {                         break;                     }                     if (needWake && p.isAsynchronous()) {                         needWake = false;                     }                 }                 msg.next = p;                  prev.next = msg;             }               if (needWake) {                 nativeWake(mPtr);             }         }         return true;     }

至此，我們已經(jīng)揭露了Looper、Handler、MessageQueue隱藏的秘密。

另一個(gè)疑問?

也許你已經(jīng)注意到在主線程中可以直接使用Handler，而不需要Looper.prepare()和Looper.loop()。為什么可以做到這樣呢?根據(jù)之前的分析可以知道，主線程中必然存在Looper.prepare()和Looper.loop()。既然如此，為什么主線程沒有被loop()阻塞呢?看一下ActivityThread來弄清楚到底是怎么回事。

//這個(gè)main()方法可以認(rèn)為是Android應(yīng)用的起點(diǎn) public static void main(String[] args) {                 。                 。                 。         Looper.prepareMainLooper();                              //主要作用和我們平時(shí)調(diào)用的Looper.prepare()差不多          ActivityThread thread = new ActivityThread();            //創(chuàng)建本類實(shí)例         thread.attach(false);          if (sMainThreadHandler == null) {             sMainThreadHandler = thread.getHandler();            //重點(diǎn)??！這里取得了處理主線程事物的Handler。         }          if (false) {             Looper.myLooper().setMessageLogging(new                     LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));         }          // End of event ActivityThreadMain.         Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);         Looper.loop();                                           //開始循環(huán)?？梢钥吹剑骶€程本質(zhì)上是阻塞的！                 。                 。                 。         }

注意ActivityThread并沒有繼承Thread，它的Handler是繼承Handler的私有內(nèi)部類H.class。在H.class的handleMessage()中，它接受并執(zhí)行主線程中的各種生命周期狀態(tài)消息。UI的16ms的繪制也是通過Handler來實(shí)現(xiàn)的。也就是說，主線程中的所有操作都是在Looper.prepareMainLooper()和Looper.loop()之間進(jìn)行的。進(jìn)一步說是在主Handler中進(jìn)行的。

關(guān)于Thread線程是如何運(yùn)作的就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識(shí)。如果覺得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到。