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Android中消息隊列延時不準確的原因,從系統時鐘的精度到MessageQueue的機制

移動開發 Android
從系統時鐘看已經過去1個小時了,但是計算now時因為uptimeMillis不包含休眠時的時間。如果now < msg.when 會判定Messsage還沒有到執行時間,就不會從MessageQueue中取出并執行。

SystemClock系統時鐘

SystemClock類是一個用于獲取時間信息的核心類,為Android開發者提供了多種與時間相關的功能。

  1. 「類聲明和結構」:

SystemClock是一個final類,繼承自Object,不能被繼承。

不可變類,提供了與時間相關的多種方法。

  1. 「主要方法」:

SystemClock.uptimeMillis():

返回從系統啟動開始到現在的非休眠時間的毫秒數。

當系統進入深度睡眠(CPU休眠、屏幕休眠、設備等待外部輸入)時,該時間停止。

SystemClock.elapsedRealtime() 和 SystemClock.elapsedRealtimeNanos():

返回從系統啟動到現在的總時間,包括深度睡眠的時間。

兩個方法返回的時間都是單調的,即使在省電模式下也會繼續計時。

SystemClock.sleep(long):

類似于Thread.sleep(long),忽略了InterruptedException異常。

SystemClock.setCurrentTimeMillis(long):

「注意」:通常用于設置系統時間,需要系統權限。

將系統時間設置為指定的毫秒數,通常只在系統源碼環境下使用,并且需要特定的編譯和簽名過程。

  1. 「其他注意事項」:

監聽時間變化:

通過監聽ACTION_TIME_TICK、ACTION_TIME_CHANGED和ACTION_TIMEZONE_CHANGED等廣播,可以獲取系統時間是否發生改變。

  1. 「權限要求」:

修改系統時間(如使用SystemClock.setCurrentTimeMillis(long))需要系統權限,應用需要在Android系統源碼環境下進行編譯和簽名。

Hander延時消息延時會不準確

Hanler中發送消息(或者延時消息) 是通過SystemClock.uptimeMillis()為基準計算。

MessageQueue入隊列時,計算Message.when以SystemClock.uptimeMillis()時間為基準。

public final boolean sendMessageDelayed(@NonNull Message msg, long delayMillis) {
    if (delayMillis < 0) {
        delayMillis = 0;
    }
    return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}

從MessageQueue中消費Message,判斷Message是否到了執行時間,也是以SystemClock.uptimeMillis()為基準。

//Looper.loop()循環
public static void loop() {
    for (;;) {
        Message msg = queue.next(); // might block
        msg.target.dispatchMessage(msg);
    }
}

//MessageQueue類的next方法
//msg.when > now時 才會將Message取出然后執行。
Message next() {
    for (;;) {
        ...
        synchronized (this) {
            // (1)計算當前時間
            final long now = SystemClock.uptimeMillis();
        
            // 返回取到的Message 
            if (msg != null) {
                //msg尚未到達觸發時間,則計算新的阻塞超時時間nextPollTimeoutMillis,下次循環觸發隊列阻塞
                if (now < msg.when) {
                    // Next message is not ready.  Set a timeout to wake up when it is ready.
                    nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
                } else {
                    //從鏈表中移除該消息后,直接返回
                    // Got a message.
                    mBlocked = false;
                    if (prevMsg != null) {
                        prevMsg.next = msg.next;
                    } else {
                        mMessages = msg.next;
                    }
                    msg.next = null;
                    msg.markInUse();
                    return msg;
                }
            } 
            ...
    }
}

SystemClock.uptimeMillis()計算系統從開機到現在的時間,單位是毫秒。但是它不包括系統休眠的時間(cpu休眠、屏幕休眠等)。

當手機滅屏處于休眠狀態的時間是不計算進SystemClock.uptimeMillis(),比如發送一個延時20分鐘的Message消息,系統息屏后進入了深度睡眠(假設深度睡眠了1個小時),當進程蘇醒后,這一個小時的時間是不計入(1)中的now。

final long now = SystemClock.uptimeMillis();

從系統時鐘看已經過去1個小時了,但是計算now時因為uptimeMillis不包含休眠時的時間。如果now < msg.when 會判定Messsage還沒有到執行時間,就不會從MessageQueue中取出并執行。

責任編輯:武曉燕 來源: 沐雨花飛蝶
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