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原理

android中最重要的就是Handler机制了,简单来说Handler机制就是在一个死循环内部不断取走阻塞队列头部的Message,这个阻塞队列在主线程中是唯一的,当没有Message时,循环就阻塞,当一旦有Message时就立马被主线程取走并执行Message。

查看android源码可以发现在ActivityThread中main方法(main方法签名 public static void main(String[] args){},这个main方法是静态的,公有的,可以理解为应用的入口)最后执行了Looper.loop();,此方法内部是个死循环(for(;;)循环),所以一般情况下主线程是不会退出的,除非抛出异常。queue.next();就是从阻塞队列里取走头部的Message,当没有Message时主线程就会阻塞在这里,一有Message就会继续往下执行。android的view绘制,事件分发,activity启动,activity的生命周期回调等等都是一个个的Message,android会把这些Message插入到主线程中唯一的queue中,所有的消息都排队等待主线程的执行。

ActivityThread的main方法如下:

 public static void main(String[] args) {
         
		 ...
        Looper.prepareMainLooper();//创建主线程唯一的阻塞队列queue
        ...
        ActivityThread thread = new ActivityThread();
        thread.attach(false);//执行初始化,往queue中添加Message等
        ...
        Looper.loop();//开启死循环,挨个执行Message

        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
    }

Looper.loop()关键代码如下:

   for (;;) {
            Message msg = queue.next(); // might block
            ...
            msg.target.dispatchMessage(msg);//执行Message
            ...
   }
            

android消息机制伪代码如下:

public class ActivityThread {

	public static void main(String[]args){
		
		Queue queue=new Queue();// 可以理解为一个加锁的,可以阻塞线程的ArrayList
		
		queue.add(new Message(){
			void run(){
				...
				print("android 启动了,下一步该往queue中插入启动主Activity的Message了");
				Message msg=getMessage4LaunchMainActivity();
				queue.add(msg);
			}
		
		});
		
		for(;;){//开始死循环,for之后的代码永远也得不到执行
			Message  msg=queue.next();
			
			msg.run();
		
		}
	
	}



}

看了上面的分析相信大家对android的消息机制很清楚了。 关于Handler机制更多内容可以看这 java工程实现Handler机制代码

下面我们看一下Cockroach的核心代码

 new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
               //主线程异常拦截
                while (true) {
                    try {
                        Looper.loop();//主线程的异常会从这里抛出
                    } catch (Throwable e) {
                                                
                    }
                }
            }
        });
       
        sUncaughtExceptionHandler = Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler();
         //所有线程异常拦截,由于主线程的异常都被我们catch住了,所以下面的代码拦截到的都是子线程的异常
        Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
            @Override
            public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
                
            }
});

原理很简单,就是通过Handler往主线程的queue中添加一个Runnable,当主线程执行到该Runnable时,会进入我们的while死循环,如果while内部是空的就会导致代码卡在这里,最终导致ANR,但我们在while死循环中又调用了Looper.loop(),这就导致主线程又开始不断的读取queue中的Message并执行,这样就可以保证以后主线程的所有异常都会从我们手动调用的Looper.loop()处抛出,一旦抛出就会被try{}catch捕获,这样主线程就不会crash了,如果没有这个while的话那么主线程下次抛出异常时我们就又捕获不到了,这样APP就又crash了,所以我们要通过while让每次crash发生后都再次进入消息循环,while的作用仅限于每次主线程抛出异常后迫使主线程再次进入消息循环。我们可以用下面的伪代码来表示:

public class ActivityThread {

	public static void main(String[]args){
		
		Queue queue=new Queue();// 可以理解为一个加锁的,可以阻塞线程的ArrayList
		
		...
		
		for(;;){//开始死循环,for之后的代码永远也得不到执行
			Message  msg=queue.next();
			
			//如果msg 是我们post的Runnable就会执行如下代码
				//我们post的Runnable中的代码
				  while (true) {
                    try {
                       	 for(;;){//所有主线程的异常都会从msg.run()中抛出,所以我们加一个try{}catch来捕获所有主线程异常,捕获到后再次强迫进入循环,不断读取queue中消息并执行
                       	 	Message  msg=queue.next();
                       	 	msg.run();
                       	 }
                       
                    } catch (Throwable e) {
                    
                    }
			//否则执行其他逻辑	
			 
		
		}
	
	}


为什么要通过new Handler.post方式而不是直接在主线程中任意位置执行 while (true) { try { Looper.loop(); } catch (Throwable e) {} }

这是因为该方法是个死循环,若在主线程中,比如在Activity的onCreate中执行时会导致while后面的代码得不到执行,activity的生命周期也就不能完整执行,通过Handler.post方式可以保证不影响该条消息中后面的逻辑。

You can’t perform that action at this time.