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android延迟执行优化(安卓开机自启动管理)

首先,需要明确一点,Handler 延时消息机制不是延时发送消息,而是延时去处理消息;举个例子,如下:

handler.postDelayed(() ->{ Log.e(\"zjt\", \"delay runnable\");}, 3_000);

上面的 Handler 不是延时3秒后再发送消息,而是将消息插入消息队列后等3秒后再去处理。

postDelayed 的方法如下:

public final boolean postDelayed(@NonNull Runnable r, long delayMillis) { return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), delayMillis);}

其中的 getPostMessage 就是将 post 的 runnable 包装成 Message,如下:

private static Message getPostMessage(Runnable r) { // 使用 Message.obtain() 避免重复创建实例对象,达到节约内存的目的 Message m = Message.obtain(); m.callback = r; return m;}

sendMessageDelayed 方法如下:

public final boolean sendMessageDelayed(@NonNull Message msg, long delayMillis) { if (delayMillis < 0) { delayMillis = 0; } // 延时的时间是手机的开机时间(不包括手机休眠时间)+ 需要延时的时间 return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);}

sendMessageAtTime 如下:

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);}

这里面的代码很好理解,就不说了,看看 enqueueMessage:

android延迟执行优化(安卓开机自启动管理)

private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg, long uptimeMillis) { msg.target = this; // 设置 msg 的 target 为Handler msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid(); // 异步消息,这个需要配合同步屏障来使用,可以看我之前的文章,这里不赘述 if (mAsynchronous) { msg.setAsynchronous(true); } // 插入到 MessageQueue 中 return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);}

MessageQueue 的 enqueueMessage 的方法如下:

android延迟执行优化(安卓开机自启动管理)

boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { if (msg.target == null) { throw new IllegalArgumentException(\"Message must have a target.\"); } if (msg.isInUse()) { throw new IllegalStateException(msg + \" This message is already in use.\"); } synchronized (this) { // 判断发送消息的进程是否还活着 if (mQuitting) { IllegalStateException e = new IllegalStateException( msg.target + \" sending message to a Handler on a dead thread\"); Log.w(TAG, e.getMessage(), e); msg.recycle(); // 回收消息到消息池 return false; } msg.markInUse(); // 标记消息正在使用 msg.when = when; Message p = mMessages; // 获取表头消息 boolean needWake; // 如果队列中没有消息 或者 消息为即时消息 或者 表头消息时间大于当前消息的延时时间 if (p == null || when == 0 || when < p.when) { // New head, wake up the event queue if blocked. msg.next = p; mMessages = msg; // 表示要唤醒 Hander 对应的线程,这个后面解释 needWake = mBlocked; } else { needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous(); Message prev; // 如下都是单链表尾插法,很简单,不赘述 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; } // 唤醒Handler对应的线程 if (needWake) { nativeWake(mPtr); } } return true;}

举个例子,假设我们消息队列是空的,然后我发送一个延时10s的延时消息,那么会直接把消息存入消息队列。

从消息队列中获取消息是 通过 Looper.loop() 来调用 MessageQueue 的 next()方法,next()的主要代码如下:

Message next() { // Return here if the message loop has already quit and been disposed. // This can happen if the application tries to restart a looper after quit // which is not supported. final long ptr = mPtr; if (ptr == 0) { return null; } int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration int nextPollTimeoutMillis = 0; for (;;) { if (nextPollTimeoutMillis != 0) { Binder.flushPendingCommands(); } // 表示要休眠多长时间,功能类似于wait(time) // -1表示一直休眠, // 等于0时,不堵塞 // 当有新的消息来时,如果handler对应的线程是阻塞的,那么会唤醒 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; if (msg != null && msg.target == null) { // Stalled by a barrier. Find the next asynchronous message in the queue. do { prevMsg = msg; msg = msg.next; } while (msg != null && !msg.isAsynchronous()); } if (msg != null) { if (now < msg.when) { // 计算延时消息的剩余时间 nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE); } else { // 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(); return msg; } } else { // No more messages. nextPollTimeoutMillis = -1; }

....... // 判断是否有 idle 任务,即主线程空闲时需要执行的任务,这个下面说

if (pendingIdleHandlerCount <= 0) { // 这里表示所有到时间的消息都执行完了,剩下的如果有消息一定是延时且时间还没到的消息; // 刚上面的 enqueueMessage 就是根据这个变量来判断是否要唤醒handler对应的线程 mBlocked = true; continue; }

...... } }

其实,从这里就可以看出来,Handler 的延时消息是如何实现的了。

比方说 发送一个延时10s的消息,那么在 next()方法是,会阻塞 (10s + 发送消息时的系统开机时间 – 执行next()方法是系统的开机时间),到达阻塞时间时会唤醒。或者这时候有新的消息来了也会 根据 mBlocked = true来唤醒。

IdleHandler是什么?

在 MessageQueue 类中有一个 static 的接口 IdleHanlder:

public static interface IdleHandler { boolean queueIdle();}

MessageQueue中无可处理的Message时回调; 作用:UI线程处理完所有事务后,回调一些额外的操作,且不会堵塞主进程;

接口中只有一个 queueIdle() 函数,线程进入堵塞时执行的额外操作可以写这里, 返回值是true的话,执行完此方法后还会保留这个IdleHandler,否则删除。