Handler同步屏障

Posted 2022-02-22 guangdeshishe

Handler同步屏障功能小结

• 当MessageQueue.postSyncBarrier发送了一个同步屏障消息后，所有的同步消息(普通Message)都不能被执行,只有被标记为异步的Message才能执行;
• MessageQueue.removeSyncBarrier移除屏障消息后，普通消息才能正常继续执行；
• 正常的消息Message.target指向Handler，并且Message默认是同步消息，如果想变成异步消息，可以调用Message.setAsynchronous(true)方法，或者Handler初始化的时候public Handler(boolean async)传入true，之后通过该Handler发送的消息就都是异步消息了
• 发送同步屏障本质上只是往MessageQueue中插入一个Message.target=null的消息
• MessageQueue.next方法中检测到有同步屏障消息时，则会开启一个while循环过滤出异步消息继续执行

源码分析

• MessageQueue.postSyncBarrier 该API不能被APP正常调用，也没有这个必要，因为APP想要不受同步屏障的影响，可以将Message设置为异步消息即可

  @UnsupportedAppUsage
  @TestApi
  public int postSyncBarrier() 
  	return postSyncBarrier(SystemClock.uptimeMillis());
  
  
  private int postSyncBarrier(long when) 
  	// Enqueue a new sync barrier token.
  	// We don't need to wake the queue because the purpose of a barrier is to stall it.
  	synchronized (this) 
  		final int token = mNextBarrierToken++;
  		final Message msg = Message.obtain();//创建一个Message,但是没有设置target
  		msg.markInUse();
  		msg.when = when;
  		msg.arg1 = token;
  
  		Message prev = null;
  		Message p = mMessages;
  		if (when != 0) 
  			while (p != null && p.when <= when) 
  				prev = p;
  				p = p.next;
  			
  		
  		if (prev != null)  // invariant: p == prev.next
  			msg.next = p;
  			prev.next = msg;
  		 else 
  			msg.next = p;
  			mMessages = msg;
  		
  		return token;
  	
  
  

• MessageQueue.next方法中，根据msg.target == null来判断是同步屏障消息，从而开始while循环只处理异步消息

  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());
  
  

• Handler初始化时可以指定发送的消息是同步的还是异步的

  public Handler(boolean async) 
  	this(null, async);
  
  public Handler(@Nullable Callback callback, boolean async) 
  	mAsynchronous = async;
  
  private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,
  		long uptimeMillis) 
  	msg.target = this;
  	msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid();
  
  	if (mAsynchronous) //标记为异步消息
  		msg.setAsynchronous(true);
  	
  	return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
  
  

• ViewRootImpl.java中应用同步屏障功能；事件分发消息不受影响，因为设置成了异步消息

  void scheduleTraversals() 
  	if (!mTraversalScheduled) 
  		mTraversalScheduled = true;
  		//执行同步前发送同步屏障消息
  		mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
  		//请求并等待垂直同步信号VSync
  		mChoreographer.postCallback(
  				Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
  		notifyRendererOfFramePending();
  		pokeDrawLockIfNeeded();
  	
  
  void doTraversal() 
  	if (mTraversalScheduled) 
  		mTraversalScheduled = false;
  		//移除垂直同步屏障
  		mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);
  
  		if (mProfile) 
  			Debug.startMethodTracing("ViewAncestor");
  		
  		//开始真正绘制
  		performTraversals();
  
  		if (mProfile) 
  			Debug.stopMethodTracing();
  			mProfile = false;
  		
  	
  
  public void dispatchInputEvent(InputEvent event, InputEventReceiver receiver) 
  	SomeArgs args = SomeArgs.obtain();
  	args.arg1 = event;
  	args.arg2 = receiver;
  	Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_DISPATCH_INPUT_EVENT, args);
  	msg.setAsynchronous(true);//事件分发消息不受影响，因为设置为异步消息
  	mHandler.sendMessage(msg);
  
  

应用场景

• ViewRootImpl.java中，绘制流程开始之前，会通过主线程的MessageQueue发送一个同步消息屏障，然后开始等待垂直同步信号VSync，等待垂直同步信号这段时间内，所有在主线程Handler发送的同步消息都不能被及时执行，这样做可以保证垂直同步信号到来时可以及时的执行绘制流程，保证UI的流畅性
• 为了保证我们主线程Handler消息能及时处理，可以调用Message.setAsynchronous(true)方法将Message设置为异步消息