Android网络通信基础类源码分析讲解
作者：林多
应用通信基础架构相关类源码解析
这里主要对Android App开发时，常用到的一些通信基础类进行一下源码的简单分析，包括：
- Handler：处理器，与某个Looper（一个线程对应一个Looper）进行关联。用于接收消息，并在关联的Looper，处理消息。
- Looper：驱动器，驱动基于事件的消息系统（通信架构的核心）其实现在Native层，基于epoll机制（感兴趣的可自行了解）。
- Runnable: 表示“可执行的代码”，本质是Interface，规定了Run这个接口。
- MessageQueue: 消息队列，提供了入队、出队等操作。一个线程，只能有一个MessageQueue。
- Thread: 线程类，封装了线程相关操作。
基于Android12代码。
类图：
Handler
常见用法
private Handler mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper()) {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// 处理消息
}
};
private void sendMessage() {
// 发送消息
Message msg = mHandler.obtainMessage();
// 填充msg
mHandler.sendMessage(msg);
}
private void postRunnable() {
// 告知Handler一段可执行的代码（Runnable）
mHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// do something
}
});
}通过上述代码中，可以看出。创建Handler时需要绑定Looper，也就是绑定到运行的线程上。如过不指定looper，使用创建handler时所在线程的Looper。
源码定义在 frameworks/base/core/java/android/os/Handler.java
public Handler() {
this(null, false);
}
public Handler(@NonNull Looper looper) {
this(looper, null, false);
}
public Handler(@Nullable Callback callback, boolean async) {
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());
}
}
// 获取当前线程对应的Looper
mLooper = Looper.myLooper();
if (mLooper == null) {
throw new RuntimeException(
"Can't create handler inside thread " + Thread.currentThread()
+ " that has not called Looper.prepare()");
}
// 使用Looper中的MessageQueue
mQueue = mLooper.mQueue;
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}
@UnsupportedAppUsage
public Handler(@NonNull Looper looper, @Nullable Callback callback, boolean async) {
mLooper = looper;
mQueue = looper.mQueue;
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}调用Handler的sendMessage，到Handler处理(handleMessage)这个Message。Handler会将这个Message，入队到绑定的Looper的MessageQueue(消息队列中)。
public final boolean sendMessage(@NonNull Message msg) {
// 没有延时
return sendMessageDelayed(msg, 0);
}
public final boolean sendMessageDelayed(@NonNull Message msg, long delayMillis) {
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
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);
}
private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,
long uptimeMillis) {
msg.target = this;
// 记录一下UID
msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid();
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
// 消息入队MessageQueue
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}Looper从MessageQueue中依次取出Message，并告知Handler的handleMessage处理消息（想要看懂looper，涉及到其Native实现，这里不分析，可自行了解）
Looper
Looper类基于epoll机制，提供了一套事件驱动机制。Java层的实现在frameworks/base/core/java/android/os/Looper.java，该类中的sMainLooper变量存储了 主线程（或者叫UI线程）对应的Looper，可以通过getMainLooper取得。
public final class Looper {
private static final String TAG = "Looper";
// sThreadLocal.get() will return null unless you've called prepare().
@UnsupportedAppUsage
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
@UnsupportedAppUsage
private static Looper sMainLooper; // guarded by Looper.class
// 省略
public static Looper getMainLooper() {
synchronized (Looper.class) {
return sMainLooper;
}
}
}常见的用法，比如在自定义的线程中。
public class MyThread extends Thread {
private Handler mHandler;
@Override
public void run() {
Looper.prepare(); // 准备Looper
mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// 处理消息
}
}
};
Looper.loop(); // 开始循环，等待消息
}
}Looper的实现这里就不分析了，路径在**/frameworks/base/core/java/android/os/Looper.java**，可自行了解(建议先掌握epoll)
Thread
Android Thread类提供线程功能，其定义在 libcore/ojluni/src/main/java/java/lang/Thread.java
public
class Thread implements Runnable {
public Thread() {
init(null, null, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
}
}
调用start方法，可以启动线程，比如上面定义的MyThread类。
MyThread thr = new MyThread(); thr.start();
其提供了一些方法，用于控制线程，比如
- sleep: 让线程等待一段时间
- jion：等待线程退出（或者叫执行完成）
- interrupt：打断线程。
注意：Thread和Looper是两个事情，其关系是一对一。 Thread就是常规意义上的线程，程序代码最小的运行单位（先不考虑协程），Looper是一套基于消息(事件)的驱动机制。
Runnable是一个接口类，规定了Run这个方法。MessageQueue是一个消息队列。这个类功能比较单一。其源码路径如下，感兴趣的可自行了解。
- /frameworks/base/core/java/android/os/MessageQueue.java
- /libcore/ojluni/src/main/java/java/lang/Runnable.java
再贴一遍类图，加深理解。
以上就是Android网络通信基础类源码分析讲解的详细内容，更多关于Android网络通信的资料请关注脚本之家其它相关文章！