【問答集】主線程任務(wù)隊(duì)列耗時(shí)如何分析？
可以通過Looper.loop()方法的log進(jìn)行查看。
在Android中所有的事件（Activity、Fragment生命周期方法，點(diǎn)擊事件等）最終都會被轉(zhuǎn)換（封裝）成Message，再交給主線程去執(zhí)行。
任務(wù)隊(duì)列耗時(shí)可以理解為處理每個(gè)msg的時(shí)間。
Looper.loop()方法分析：（Android api 30）
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
me.mInLoop = true;
final MessageQueue queue = me.mQueue;
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
// Q1、這個(gè)地方為什么可以return呢？第一個(gè)猜測是系統(tǒng)對主線程的message進(jìn)行了非null驗(yàn)證，保證了到這里的msg不會為null，不然主線程的loop方法都退出了。第二個(gè)猜測是系統(tǒng)有什么方法可以把loop方法再調(diào)用一下，保證循環(huán)可用。這個(gè)需要再做研究。
return;
}
// here1：關(guān)鍵就在這里，開始的時(shí)候，會去打印一條日志
// This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
final Printer logging = me.mLogging;
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
msg.callback + ": " + msg.what);
}
// here2：msg分發(fā)給對應(yīng)的target（也就是handler）進(jìn)行處理
msg.target.dispatchMessage(msg);
// here3：關(guān)鍵就在這里，結(jié)束的時(shí)候，也會去打印一條日志，通過計(jì)算兩條日志的時(shí)間差，就可以得到每條消息的處理時(shí)間
if (logging != null) {
logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
}
}
}
分析：
1、主要的方法就是靠注釋：here1-here3
2、分析源碼的時(shí)候新發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題（注釋:Q1），要去思考一下。
驗(yàn)證1——生命周期耗時(shí)
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "MainActivity";
private long lastTime;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
long startTime = System.currentTimeMillis();
Log.i(TAG, "onCreate:" + startTime);
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mockSpendTimeOperate();
Looper.myLooper().setMessageLogging(new Printer() {
@Override
public void println(String x) {
Log.i(TAG, x);
if (lastTime != 0L) {
long spendTime = System.currentTimeMillis() - lastTime;
lastTime = 0L;
Log.i(TAG, "println: " + spendTime);
} else {
lastTime = System.currentTimeMillis();
}
}
});
Log.i(TAG, "onCreate:" + (System.currentTimeMillis() - startTime));
}
private void mockSpendTimeOperate() {
try {
Thread.sleep(1000L);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
這里我預(yù)期的是：能夠把onCreate等生命周期方法的執(zhí)行時(shí)間給打印出來，但是結(jié)果和預(yù)期并不符合。
結(jié)果：
失敗了。。。
用這種方法是統(tǒng)計(jì)不到的 Activity 的生命周期方法。
Q2：為什么會統(tǒng)計(jì)不到呢？
是我我這種方法不對？還是原理就沒理解好呢？
看來還是要對Activity的生命周期方法調(diào)用過程再做一個(gè)分析。
Q3：那統(tǒng)計(jì)耗時(shí)的方法有哪些呢？
1、手動加日志，再計(jì)算
2、字節(jié)碼插入日志代碼進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（忘了叫啥了，這個(gè)得再學(xué)一下）
3、還有啥呢？
那既然不能統(tǒng)計(jì)生命周期的方法，就再看看它能不能統(tǒng)計(jì)到我們自己發(fā)的msg耗時(shí)：
驗(yàn)證2：統(tǒng)計(jì)我們自己寫的代碼、發(fā)的msg
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "MainActivity";
private long lastTime;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
long startTime = System.currentTimeMillis();
Log.i(TAG, "onCreate:" + startTime);
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// here：就用一個(gè)點(diǎn)擊事件來測一下
Button btnTestMsg = findViewById(R.id.btn_testMsg);
btnTestMsg.setOnClickListener(v -> mockSpendTimeOperate());
mockSpendTimeOperate();
// 首先拿到 主線程的 looper，把Printer對象設(shè)置進(jìn)去。
// 這里的目的就是統(tǒng)計(jì)耗時(shí)
Looper.myLooper().setMessageLogging(new Printer() {
@Override
public void println(String x) {
Log.i(TAG, x);
if (lastTime != 0L) {
long spendTime = System.currentTimeMillis() - lastTime;
lastTime = 0L;
Log.i(TAG, "msg spendTime: " + spendTime);
} else {
lastTime = System.currentTimeMillis();
}
}
});
Log.i(TAG, "onCreate:" + (System.currentTimeMillis() - startTime));
}
private void mockSpendTimeOperate() {
try {
Thread.sleep(1000L);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
這里用點(diǎn)擊事件來測一下，能不能打印出時(shí)間來呢？
結(jié)果：
這次和預(yù)期的完全符合了
然后再來看看系統(tǒng)給的日志：
Dispatching to Handler (android.view.ViewRootImpl
PerformClick@9ede30f: 0
因此Button點(diǎn)擊事件的msg信息為：
target：ViewRootImpl$ViewRootHandler，處理msg的handler。也是發(fā)送這條msg的Handler。
callback：android.view.View$PerformClick，msg的callback實(shí)際就是一個(gè)Runnable，就是一坨可執(zhí)行的代碼。
Message.java
/*package*/ Runnable callback;
callback和handlerMessage方法的關(guān)系如下：
Handler.java
public void dispatchMessage(@NonNull Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
private static void handleCallback(Message message) {
message.callback.run();
}
msg.what：找到具體的事件，一般都是通過Switch去匹配。
因此，Button的點(diǎn)擊就執(zhí)行了callback的run方法，如下：
private final class PerformClick implements Runnable {
@Override
public void run() {
recordGestureClassification(TOUCH_GESTURE_CLASSIFIED__CLASSIFICATION__SINGLE_TAP);
performClickInternal();
}
}
private boolean performClickInternal() {
// Must notify autofill manager before performing the click actions to avoid scenarios where
// the app has a click listener that changes the state of views the autofill service might
// be interested on.
notifyAutofillManagerOnClick();
return performClick();
}
public boolean performClick() {
// We still need to call this method to handle the cases where performClick() was called
// externally, instead of through performClickInternal()
notifyAutofillManagerOnClick();
final boolean result;
final ListenerInfo li = mListenerInfo;
if (li != null && li.mOnClickListener != null) {
playSoundEffect(SoundEffectConstants.CLICK);
// here1：執(zhí)行了我們的onClick事件
li.mOnClickListener.onClick(this);
result = true;
} else {
result = false;
}
sendAccessibilityEvent(AccessibilityEvent.TYPE_VIEW_CLICKED);
notifyEnterOrExitForAutoFillIfNeeded(true);
return result;
}
看注釋here1處，最終執(zhí)行了我們的onClick方法。
那還有一個(gè)問題？msg是在哪里發(fā)送的呢？
首先我們知道發(fā)送msg的Handler是android.view.ViewRootImpl$ViewRootHandler，但一個(gè)Handler是可以在多處使用的，我們試試這樣找：
在點(diǎn)擊事件里把調(diào)用棧打印出來：
Button btnTestMsg = findViewById(R.id.btn_testMsg);
btnTestMsg.setOnClickListener(v -> {
mockSpendTimeOperate();
Exception dumpStack = new Exception("dumpStack");
dumpStack.printStackTrace();
});
很可惜，毫無收獲，思路不對。
那我們再回過去看看
private final class PerformClick implements Runnable {
@Override
public void run() {
recordGestureClassification(TOUCH_GESTURE_CLASSIFIED__CLASSIFICATION__SINGLE_TAP);
performClickInternal();
}
}
前面說了，最終會調(diào)用這坨代碼，那看看它在哪調(diào)用的就好了（即這個(gè)callback是在哪設(shè)置給msg的）。
好在幸運(yùn)的是，這個(gè) PerformClick 是private的。
直接搜素 new PerformClick()找到唯一使用地方：
是在 onTouchEvent()中的。看到這肯定就知道是走的事件分發(fā)了，一切都串聯(lián)了起來。正著分析，反著分析，都是一樣的。
也就是從 Activity 傳到 view 的那套東西（事件方法：Activity-Window-DecorView-ViewGroup）了。
但到這里還是沒有回答：msg是從哪里發(fā)出來的呢？？？
Q4：問題又來了，點(diǎn)擊事件的msg是從哪里發(fā)出來的呢？
還沒搞懂，再朝著這個(gè)方向?qū)W一下。
思考：這個(gè)就沿著找——調(diào)用 Activity#dispatchTouchEvent()方法的地方。然后再往上找。
Q5：事件又是如何傳遞到Activity的呢？
這個(gè)代碼我還沒看，又有新任務(wù)了。
然后其實(shí)看Looper.loop()方法時(shí)，還發(fā)現(xiàn)了個(gè)東西：
Looper.java
private static Observer sObserver;
public static void setObserver(@Nullable Observer observer) {
sObserver = observer;
}
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
me.mInLoop = true;
final MessageQueue queue = me.mQueue;
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
// Make sure the observer won't change while processing a transaction.
final Observer observer = sObserver;
final long dispatchStart = needStartTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
final long dispatchEnd;
Object token = null;
if (observer != null) {
// here1：
token = observer.messageDispatchStarting();
}
long origWorkSource = ThreadLocalWorkSource.setUid(msg.workSourceUid);
try {
msg.target.dispatchMessage(msg);
if (observer != null) {
// here2：
observer.messageDispatched(token, msg);
}
dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
} catch (Exception exception) {
if (observer != null) {
observer.dispatchingThrewException(token, msg, exception);
}
throw exception;
} finally {
ThreadLocalWorkSource.restore(origWorkSource);
if (traceTag != 0) {
Trace.traceEnd(traceTag);
}
}
}
}
我們可以設(shè)一個(gè)observe對象進(jìn)去，那么在dispatch msg 的時(shí)候就會回調(diào)我們。
observe接口提供了3個(gè)方法，根據(jù)上面的代碼，我們可以在注釋here1處，返回一個(gè)當(dāng)前時(shí)間，再在結(jié)束的時(shí)候here2處，算一下耗時(shí)，也可以計(jì)算時(shí)間，算是一個(gè)簡單的運(yùn)用。
public interface Observer {
/**
* Called right before a message is dispatched.
*
* <p> The token type is not specified to allow the implementation to specify its own type.
*
* @return a token used for collecting telemetry when dispatching a single message.
* The token token must be passed back exactly once to either
* {@link Observer#messageDispatched} or {@link Observer#dispatchingThrewException}
* and must not be reused again.
*
*/
Object messageDispatchStarting();
/**
* Called when a message was processed by a Handler.
*
* @param token Token obtained by previously calling
* {@link Observer#messageDispatchStarting} on the same Observer instance.
* @param msg The message that was dispatched.
*/
void messageDispatched(Object token, Message msg);
/**
* Called when an exception was thrown while processing a message.
*
* @param token Token obtained by previously calling
* {@link Observer#messageDispatchStarting} on the same Observer instance.
* @param msg The message that was dispatched and caused an exception.
* @param exception The exception that was thrown.
*/
void dispatchingThrewException(Object token, Message msg, Exception exception);
}
知識點(diǎn)：
Handler機(jī)制、Looper#loop()、點(diǎn)擊事件分發(fā)
待解決問題匯總：
Q1、下面注釋
here1處為什么可以return呢？第一個(gè)猜測是系統(tǒng)對主線程的message進(jìn)行了非null驗(yàn)證，保證了到這里的msg不會為null，不然主線程的loop方法都退出了。第二個(gè)猜測是系統(tǒng)有什么方法可以把loop方法再調(diào)用一下，保證循環(huán)可用。這個(gè)需要再做研究。
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
me.mInLoop = true;
final MessageQueue queue = me.mQueue;
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
// here1
return;
}
Q2：為什么會統(tǒng)計(jì)不到呢？
是我我這種方法不對？還是原理就沒理解好呢？
看來還是要對Activity的生命周期方法調(diào)用過程再做一個(gè)分析。
Q3：那統(tǒng)計(jì)耗時(shí)的方法有哪些呢？
1、手動加日志，再計(jì)算
2、字節(jié)碼插入日志代碼進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（忘了叫啥了，這個(gè)得再學(xué)一下）
3、還有啥呢？
Q4：問題又來了，點(diǎn)擊事件的msg是從哪里發(fā)出來的呢？
還沒搞懂，再朝著這個(gè)方向?qū)W一下。
思考：這個(gè)就沿著找——調(diào)用 Activity#dispatchTouchEvent()方法的地方。然后再往上找。
Q5：事件又是如何傳遞到Activity的呢？
這個(gè)代碼我還沒看，又有新任務(wù)了。
參考：
1、阿里盒馬Android面試題：主線程任務(wù)隊(duì)列耗時(shí)情況
他講的也沒有很清楚，比如要如何實(shí)踐也沒講，算是給了個(gè)方向。
