【Android面试题Android Framework核心面试题——Looper.loop会不会阻塞主线程?

2023年 9月 7日 54.5k 0

Looper.loop会不会阻塞主线程?

这道题想考察什么?

这道题想考察同学对Handler的 Looper.loop 机制的理解。

考生应该如何回答

答案是肯定的,主线程的loop会阻塞主线程,不过这并不是问题,那么原因是什么呢?

对Handler消息处理流程不熟悉的同学请先阅读上面的题目《Handler怎么进行线程通信,原理是什么》和《Handler如果没有消息处理是阻塞的还是非阻塞的》。这道题的细节涉及线程,先说说 Android 中每个应用所对应的 进程以及线程。

进程

任意一个app运行时前会先创建一个进程,该进程是由 Zygote(孵化器) fork 出来的,用于装载各种 Activity, Service 等组件。由于Google 有意为之,进程对于上层应用来说是完全透明的,App 程序都是运行在 Android Runtime。通常情况一个 App 就运行在一个进程中,但是也有很多例外,比如:在 AndroidManifest.xml 中申明了 Android:process 属性,或使用 native 代码 fork 进程,这些方式可以让一个app拥有多个进程。

线程

线程对应用来说十分常见,比如每次 new Thread().start 都会创建一个新的线程。该线程与App所在进程之间共享资源,从 Linux 角度来讲进程与线程除了是否资源共享外,并不存在本质的区别,都是一个task_struct 结构体,在 CPU 看来进程或线程都是一段可执行的代码,CPU 采用 CFS 调度算法,保证每个task都公平的享有 CPU 时间片用于执行任务。

ActivityThread

ActivityThread 是App的入口,这里你可以看到写Java程序时十分常见的 main 方法,它是整个Java程序的入口。ActivityThread 的 main 方法主要作用是做消息循环,一旦消息循环停止,那么你的程序也就可以退出了。
Android是事件驱动的,在Loop.loop()中不断接收、处理事件,而Activity的生命周期都由主线程的Loop.loop()来调度,所以主线程Looper的存活周期和App的生命周期基本是一致的。当目前没有事件需要处理的时候,主线程就会阻塞;当子线程向消息队列发送消息,主线程就被唤醒。
ActivityThread 其实不是一个 Thread,就只是一个 final 类而已。我们常说的主线程就是从这个类的 main 方法开始,main 方法十分简单,我们看到里面有 Looper 了。代码如下所示:

public static void main(String[] args) {
   ...
    Looper.prepareMainLooper();

    ...
    //之前SystemServer调用attach传入的是true,这里到应用进程传入false就行
    ActivityThread thread = new ActivityThread();
    thread.attach(false, startSeq);

    ...
    //一直循环,保障进程一直执行,如果退出,说明程序关闭
    Looper.loop();

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

上面的核心代码就是准备主线程的Looper,并且运行Looper#loop()。

大家可以参考题目《Handler如果没有消息处理是阻塞的还是非阻塞的》,既然主线程的looper和其他的线程的looper是一样的,如果没有消息,那么loop里面就会被 messageQueue 阻塞。只不过因为我们写的代码就是通过handler驱动起来的,我们activity的onCreate、onResume、onStop等等这些生命周期方法,包括我们的UI绘制的信号,这些UI绘制的事件都是通过Handler Looper循环内部发起的。这些所有的事务都被封装成为了一个一个的message,然后通过looper来调用handleMessage回调我们的各Activity和 各Fragment,然后执行这些组件里面的各个生命周期方法,所以我们的代码就是在循环里面执行的,也就是主线程一切皆Message。

ActivityThread 的 main 方法主要作用就是做消息循环,一旦退出消息循环,那么你的程序也就可以退出了。
从消息队列中取消息可能会引起阻塞,取到消息会做出相应的处理。如果某个消息执行时间过长,就可能会影响 UI 线程的刷新效率,造成卡顿的现象。

死循环问题

那么死循环会不会导致我们的CPU在我们没消息的时候在那里空转呢?实际上如果你没有什么事情可做,那么MessageQueue里面有一个nativePollOnce的这个方法,这个方法是个native方法,本地方法调用这个方法其实就是通过加你调用我们在Linux里面的一个管道机制epoll。这时候调用完epoll_wait之后,没有消息的时候,它就会等待在那里,实际上调用完wait之后,就会释放我们的CPU,就等于我们的应用在休眠状态,它不会让CPU一直在那里空转。

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