《Android之“只是想来谈谈Handler机制”》
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前言
在谈Handler的时候，应该会涉及到三个角色：Handler自身、Looper、MessageQueue。这里我将一一做分析记录：
Looper
Looper类代码并不长，所以相对消化起来并不是特别的难。
Looper是一种循环机制，而且保证每个线程只能存在一个Looper机制。
讲到Looper，如果要从头开始认识这个机制，当然要参考应用的主线程main函数入口，ActivityThread。代码：
public static void main(String[] args) {
...
Looper.prepareMainLooper();
...
Looper.loop();
}
再往里面看 Looper.prepareMainLooper();
public static void prepareMainLooper() {
prepare(false);
synchronized (Looper.class) {
if (sMainLooper != null) {
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
sMainLooper = myLooper();
}
}
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
我们暂且不说这个prepareMainLooper有什么作用，从代码功能，我们可以看出来，程序做了两件事情：
1、sThreadLocal实例set了一个Looper的实例。
2、通过sThreadLocal.get() != null判断达到不允许该线程中重新申请一个looper实例。
其中，ThreadLocal有点像HashMap的机制，key作为一个唯一标识值，且唯一对应一个value。所以这里为当前线程实例了一个独立标识的Looper实例。
再看Looper.loop()方法
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
if (me == null) {
throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
}
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;
}
// This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
Printer logging = me.mLogging;
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
msg.callback + ": " + msg.what);
}
msg.target.dispatchMessage(msg);
if (logging != null) {
logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
}
// Make sure that during the course of dispatching the
// identity of the thread wasn't corrupted.
final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
if (ident != newIdent) {
//...
}
msg.recycleUnchecked();
}
}
----------------------------------------------------------------------
public static @Nullable Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}
在上面的方法loop中，最有亮点当然就是for (;;)死循环了！(不然怎么叫循环机制呢哈)。从程序代码中，我们可以发现looper机制，执行循环机制的开始入口，便是loop方法！但是，我们在执行之前，应该要知道是哪个线程的Looper实例执行了？这里有个关键方法myLooper()。看到方法体的sThreadLocal.get()后，读者会不会瞬间刚刚在哪里判断的时候也调用了。
对！就是Looper机制中的prepare方法，初始化了当前Looper的实例对象，最后通过调用loop()启动了循环机制！大概我写下顺序
* 一般线程 ：
Looper.prepare() --> Looper.loop()
* 主线程：
Looper.prepareMainLooper(); ->Looper.prepare() && 初始化sMainLooper(也就是getMainLooper获取的主线程looper实例，这个动作是synchronized线程同步的) --> Looper.loop()
MessageQueue
MessageQueue是一个消息队列机制，遵循先进先出的规则，简单讲述这里由插入与删除两个动作，其中enqueueMessag()作为消息插入、next()则是取出数据的时候程序会将其取出的数据移除消息队列，其中next是一个阻塞试的死循环机制，只要有消息插入，将进行next取出。
这里MessageQueue不做更多的说明，首先看到Looper机制是如何关联MessageQueue列的，首先定位在Looper初始化实例的构造方法与loop启动机制的方法
private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mThread = Thread.currentThread();
}
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
if (me == null) {
throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
}
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;
}
...
}
}
从代码结构中，可以发现消息队列MessageQueue，在构造方法中实例化。而且loop方法死循环执行中，是不断监测队列中next是否有消息来临，当然前面也说明了，next是阻塞的，因此等到有消息message插入的时候，才会通过next获取到message实例，然后在进行下一动作。
Handler
前面的铺垫就是为了今天的主角，首先分析Handler之前，我们都知道日常我们的handler用法，例如如下：
private static Handler handler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
if (msg.what == 1000){
//..doing
}
}
};
handler.sendEmptyMessage(1000);
这里我们直接通过构造方法到send方法再到接收源码进行分析
首先锁定到构造方法
public Handler(Callback callback, boolean async) {
if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
final Class<? extends Handler> klass = getClass();
if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&
(klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {
Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +
klass.getCanonicalName());
}
}
mLooper = Looper.myLooper();
if (mLooper == null) {
throw new RuntimeException(
"Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
}
mQueue = mLooper.mQueue;
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}
锁定到重要的两句话mLooper = Looper.myLooper();和mQueue = mLooper.mQueue;。这里通过上面分析主线程的Looper机制，应该很熟悉了，构造器主要做的其中两个重要的事情：
1、获得当前线程（一般主线程）Looper机制实例
2、通过looper实例获得与Looper实例绑定关系的消息队列实例mQueue
其次我们再看下发送消息，这里我直接跳转到最终处理消息的逻辑：
sendEmptyMessage ->sendEmptyMessageDelayed ->sendMessageDelayed ->sendMessageAtTime->enqueueMessage
发送个消息也不容易啊~
public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {
MessageQueue queue = mQueue;
if (queue == null) {
RuntimeException e = new RuntimeException(
this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue");
Log.w("Looper", e.getMessage(), e);
return false;
}
return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
}
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
不知道读者注意到了没有，最终Handler发送Meesage的时候，其实最终还是调用了与当前线程的Looper实例所绑定的消息队列中的enqueueMessage，即只是一个插入message到消息队列的过渡者！当然，其中通过msg.target = this;，message对象绑定了调用目标是当前Handler对象。这里我建议读者可以手动自己看下源码，不难理解。
前面简述MessageQueue的时候有提及到，MessageQueue只有两个操作，即单链表的插入以及删除。由于next()是阻塞式的死循环，只要消息队列有消息，则马上将message取出并溢出。
最后联系到真正处理转发的Looper实例，前面也说loop方法死循环执行中，在不断监测队列中next是否有消息来临。如果Handler此时发送Message到消息队列中，则绑定关系中的Looper实例中的loop方法将会获得此时的message，经过消息队列终于来到当前线程的looper机制中，此时loop方法通过msg.target.dispatchMessage(msg)返回给Hander对象，这里我再贴下loop方法
public static void loop() {
...
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
return;
}
// 这里的target，前面我们可以在Handler看到每个Message都会通过target绑定发送Handler对象
// 最终消息交给Handler中dispatchMessage方法处理
msg.target.dispatchMessage(msg);
msg.recycleUnchecked();
}
}
// 最终处理再转发给 handleCallback 或 handleMessage
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
上面笔者直接通过注释讲述了最后的处理。当然这里我们也可以观察下这里面的mCallback，这里是我们初始化Handler的时候有构造方法可以将mCallback进行初始化，这里我们可以观察到在执行Handler的handleMessage前还经过mCallback.handleMessage(msg)的判断，说明mCallback在这里起到一个拦截的作用，如果实例者回调返回true，就不会将消息回调给handleMessage。
笔者是花了三个多小时过了下源码和记录了分析的笔记，当别人提起底层的源码机制，这块真的有点薄弱。平常应用层开发多了，花在源码层分析的时间也少了，所以一有时间还是得多读读书，多读读代码，提升下思维和能力~共勉哈！最后我引用下别人的一张图做最后的总结，感谢阅读！
傻小孩b mark共勉，写给在成长路上奋斗的你
