一、IdleHandler工作原理
1. IdleHandler 接口定义
IdleHandler 是 MessageQueue 类中的一个接口，定义如下：
public static interface IdleHandler {
/**
* 当消息队列空闲时会调用此方法。
* @return 如果返回 true，则该 IdleHandler 会保留在消息队列中，下次空闲时会再次调用；
* 如果返回 false，则该 IdleHandler 会从消息队列中移除。
*/
boolean queueIdle();
}
2. IdleHandler 的添加
要使用 IdleHandler，需要通过 MessageQueue 的 addIdleHandler() 方法将其添加到消息队列中。以下是 addIdleHandler() 方法的源码：
// MessageQueue.java
public void addIdleHandler(@NonNull IdleHandler handler) {
if (handler == null) {
throw new NullPointerException("Can't add a null IdleHandler");
}
synchronized (this) {
mIdleHandlers.add(handler);
}
}
从源码可以看出，addIdleHandler() 方法会将传入的 IdleHandler 实例添加到 mIdleHandlers 列表中。mIdleHandlers 是一个 ArrayList<IdleHandler> 类型的列表，用于存储所有添加的 IdleHandler。
3. 消息队列空闲状态的判断
Looper 在从 MessageQueue 中取出消息时，会调用 MessageQueue 的 next() 方法。next() 方法会判断消息队列是否空闲，以下是 next() 方法的部分源码：
// MessageQueue.java
Message next() {
// ... 其他代码 ...
int nextPollTimeoutMillis = 0;
for (;;) {
// ... 其他代码 ...
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
synchronized (this) {
// ... 其他代码 ...
// 获取队列中的下一条消息
Message msg = mMessages;
if (msg != null && msg.target == null) {
// 如果消息没有目标 Handler，继续查找下一条消息
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
// 如果消息还未到执行时间，计算需要等待的时间
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// 消息可以执行，从队列中移除该消息
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 {
// 队列中没有消息，设置为无限期等待
nextPollTimeoutMillis = -1;
}
// ... 其他代码 ...
// 如果队列中没有消息或者下一条消息还未到执行时间，认为队列空闲
if (pendingIdleHandlerCount < 0
&& (mMessages == null || now < mMessages.when)) {
pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();
}
if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {
// 没有 IdleHandler 或者队列不空闲，继续等待
mBlocked = true;
continue;
}
// ... 其他代码 ...
}
// ... 其他代码 ...
}
}
从源码可以看出，当队列中没有消息或者下一条消息的执行时间还未到时，MessageQueue 会认为队列处于空闲状态，并开始处理 IdleHandler。
4. IdleHandler 的执行
当 MessageQueue 处于空闲状态时，会在 next() 方法中依次调用存储在 mIdleHandlers 列表中的所有 IdleHandler 的 queueIdle() 方法。以下是相关源码：
// MessageQueue.java
Message next() {
// ... 其他代码 ...
int pendingIdleHandlerCount = -1;
for (;;) {
// ... 其他代码 ...
if (pendingIdleHandlerCount < 0
&& (mMessages == null || now < mMessages.when)) {
pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();
}
if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {
// 没有 IdleHandler 或者队列不空闲，继续等待
mBlocked = true;
continue;
}
if (mPendingIdleHandlers == null) {
mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];
}
mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);
}
// 执行 IdleHandler
for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) {
final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i];
mPendingIdleHandlers[i] = null; // 防止内存泄漏
boolean keep = false;
try {
keep = idler.queueIdle();
} catch (Throwable t) {
Log.wtf(TAG, "IdleHandler threw exception", t);
}
if (!keep) {
synchronized (this) {
mIdleHandlers.remove(idler);
}
}
}
// ... 其他代码 ...
return null;
}
从源码可以看出，MessageQueue 会将 mIdleHandlers 列表中的 IdleHandler 复制到 mPendingIdleHandlers 数组中，然后依次调用每个 IdleHandler 的 queueIdle() 方法。根据 queueIdle() 方法的返回值决定是否保留该 IdleHandler：
- 如果返回
true，则该IdleHandler会保留在mIdleHandlers列表中，下次消息队列空闲时会再次调用。 - 如果返回
false，则该IdleHandler会从mIdleHandlers列表中移除。
总结
IdleHandler 是 Android 消息机制中的一个重要特性，它允许开发者在消息队列空闲时执行特定任务。其工作原理主要包括：通过 addIdleHandler() 方法将 IdleHandler 添加到 MessageQueue 的 mIdleHandlers 列表中；Looper 在从 MessageQueue 中取出消息时，MessageQueue 的 next() 方法会判断队列是否空闲；当队列空闲时，会依次调用 mIdleHandlers 列表中的所有 IdleHandler 的 queueIdle() 方法，并根据返回值决定是否保留该 IdleHandler。通过这种方式，IdleHandler 可以在不影响主线程正常消息处理的前提下，执行一些低优先级的任务，从而优化应用的性能。
二、IntentService的工作原理
IntentService 是 Android 中的一个特殊服务，继承自 Service 类，它结合了 Service 和 HandlerThread 的特性，用于在后台线程执行异步任务，并且在任务完成后自动停止服务。以下详细介绍其工作原理。
1. 继承关系与构造函数
IntentService 继承自 Service，这意味着它拥有 Service 的生命周期方法。当创建 IntentService 的子类时，必须实现一个构造函数并调用父类的构造函数，传入一个用于标识该服务的名称。这个名称主要用于日志记录和调试。
import android.app.IntentService;
import android.content.Intent;
public class MyIntentService extends IntentService {
public MyIntentService() {
super("MyIntentService");
}
@Override
protected void onHandleIntent(Intent intent) {
// 处理传入的 Intent
}
}
2. 内部的 HandlerThread
在 IntentService 的构造函数被调用后，它会创建一个 HandlerThread。HandlerThread 是一个带有 Looper 的线程，这使得它可以处理消息队列。IntentService 利用这个 HandlerThread 来执行后台任务，避免在主线程中执行耗时操作导致界面卡顿。
// IntentService.java 部分源码
public IntentService(String name) {
super();
mName = name;
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");
thread.start();
mServiceLooper = thread.getLooper();
mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
}
3. ServiceHandler 与消息处理
IntentService 创建了一个 ServiceHandler 类，它继承自 Handler，并使用 HandlerThread 的 Looper 来处理消息。当有新的 Intent 被发送到 IntentService 时，onStartCommand 方法会将这个 Intent 封装成一个消息发送给 ServiceHandler。
// IntentService.java 部分源码
private final class ServiceHandler extends Handler {
public ServiceHandler(Looper looper) {
super(looper);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
onHandleIntent((Intent)msg.obj);
stopSelf(msg.arg1);
}
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
msg.arg1 = startId;
msg.obj = intent;
mServiceHandler.sendMessage(msg);
return mRedelivery ? START_REDELIVER_INTENT : START_NOT_STICKY;
}
4. onHandleIntent 方法
ServiceHandler 接收到消息后，会调用 onHandleIntent 方法，并将 Intent 作为参数传递进去。开发者需要在 onHandleIntent 方法中实现具体的异步任务逻辑。这个方法运行在 HandlerThread 的线程中，因此可以执行耗时操作。
@Override
protected void onHandleIntent(Intent intent) {
// 执行耗时任务，例如网络请求、文件读写等
if (intent != null) {
String action = intent.getAction();
if (ACTION_FOO.equals(action)) {
// 处理特定的操作
}
}
}
5. 任务完成后自动停止服务
当 onHandleIntent 方法执行完毕后，ServiceHandler 会调用 stopSelf(int startId) 方法来停止服务。startId 是一个唯一标识，用于确保只有当所有的 Intent 都被处理完毕后才停止服务。如果在处理过程中有新的 Intent 被发送进来，IntentService 会继续处理这些新的 Intent，直到所有任务都完成。
6. 总结
- 创建
HandlerThread：在onCreate方法中创建一个HandlerThread，并启动它，获取其Looper。 - 创建
ServiceHandler：使用HandlerThread的Looper创建ServiceHandler，用于处理消息。 - 接收
Intent：在onStartCommand方法中，将Intent封装成消息并通过ServiceHandler发送出去。 - 处理
Intent：ServiceHandler接收到消息后，调用onHandleIntent方法处理Intent。 - 停止服务：在
onHandleIntent方法处理完成后，调用stopSelf(int startId)方法停止服务。 - 销毁服务：在
onDestroy方法中，停止HandlerThread的Looper。
通过这种方式，IntentService 提供了一种简单方便的方式来在后台线程执行异步任务，并且在任务完成后自动清理资源。
