概括來說，Handler是Android中引入的一種讓開發(fā)者參與處理線程中消息循環(huán)的機(jī)制。我們在使用Handler的時候與Message打交道最多，Message是Hanlder機(jī)制向開發(fā)人員暴露出來的相關(guān)類，可以通過Message類完成大部分操作Handler的功能。但作為程序員，我不能只知道怎么用Handler，還要知道其內(nèi)部如何實現(xiàn)的。Handler的內(nèi)部實現(xiàn)主要涉及到如下幾個類: Thread、MessageQueue和Looper。這幾類之間的關(guān)系可以用如下的圖來簡單說明：
Thread是最基礎(chǔ)的，Looper和MessageQueue都構(gòu)建在Thread之上，Handler又構(gòu)建在Looper和MessageQueue之上，我們通過Handler間接地與下面這幾個相對底層一點的類打交道。
一圖勝千言
我們在本文討論了Thread、MessageQueue、Looper以及Hanlder的之間的關(guān)系，我們可以通過如下一張傳送帶的圖來更形象的理解他們之間的關(guān)系。
在現(xiàn)實生活的生產(chǎn)生活中，存在著各種各樣的傳送帶，傳送帶上面灑滿了各種貨物，傳送帶在發(fā)動機(jī)滾輪的帶動下一直在向前滾動，不斷有新的貨物放置在傳送帶的一端，貨物在傳送帶的帶動下送到另一端進(jìn)行收集處理。
我們可以把傳送帶上的貨物看做是一個個的Message，而承載這些貨物的傳送帶就是裝載Message的消息隊列MessageQueue。傳送帶是靠發(fā)送機(jī)滾輪帶動起來轉(zhuǎn)動的，我們可以把發(fā)送機(jī)滾輪看做是Looper，而發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動是需要電源的，我們可以把電源看做是線程Thread，所有的消息循環(huán)的一切操作都是基于某個線程的。一切準(zhǔn)備就緒，我們只需要按下電源開關(guān)發(fā)動機(jī)就會轉(zhuǎn)動起來，這個開關(guān)就是Looper的loop方法，當(dāng)我們按下開關(guān)的時候，我們就相當(dāng)于執(zhí)行了Looper的loop方法，此時Looper就會驅(qū)動著消息隊列循環(huán)起來。
那Hanlder在傳送帶模型中相當(dāng)于什么呢？我們可以將Handler看做是放入貨物以及取走貨物的管道：貨物從一端順著管道劃入傳送帶，貨物又從另一端順著管道劃出傳送帶。我們在傳送帶的一端放入貨物的操作就相當(dāng)于我們調(diào)用了Handler的sendMessageXXX、sendEmptyMessageXXX或postXXX方法，這就把Message對象放入到了消息隊列MessageQueue中了。當(dāng)貨物從傳送帶的另一端順著管道劃出時，我們就相當(dāng)于調(diào)用了Hanlder的dispatchMessage方法，在該方法中我們完成對Message的處理。
下面重點介紹Handler：
Handler是暴露給開發(fā)者最頂層的一個類，其構(gòu)建在Thread、Looper與MessageQueue之上。?
Handler具有多個構(gòu)造函數(shù)，簽名分別如下所示：?
1. publicHandler()
2. publicHandler(Callbackcallback)
3. publicHandler(Looperlooper)
4. publicHandler(Looperlooper, Callbackcallback)?
第1個和第2個構(gòu)造函數(shù)都沒有傳遞Looper，這兩個構(gòu)造函數(shù)都將通過調(diào)用Looper.myLooper()獲取當(dāng)前線程綁定的Looper對象，然后將該Looper對象保存到名為mLooper的成員字段中。?
第3個和第4個構(gòu)造函數(shù)傳遞了Looper對象，這兩個構(gòu)造函數(shù)會將該Looper保存到名為mLooper的成員字段中。?
第2個和第4個構(gòu)造函數(shù)還傳遞了Callback對象，Callback是Handler中的內(nèi)部接口，需要實現(xiàn)其內(nèi)部的handleMessage方法，Callback代碼如下:
publicinterfaceCallback {
??publicbooleanhandleMessage(Message msg);
}
Handler.Callback是用來處理Message的一種手段，如果沒有傳遞該參數(shù)，那么就應(yīng)該重寫Handler的handleMessage方法，也就是說為了使得Handler能夠處理Message，我們有兩種辦法：?
1. 向Hanlder的構(gòu)造函數(shù)傳入一個Handler.Callback對象，并實現(xiàn)Handler.Callback的handleMessage方法?
2. 無需向Hanlder的構(gòu)造函數(shù)傳入Handler.Callback對象，但是需要重寫Handler本身的handleMessage方法?
也就是說無論哪種方式，我們都得通過某種方式實現(xiàn)handleMessage方法，這點與Java中對Thread的設(shè)計有異曲同工之處。?
在Java中，如果我們想使用多線程，有兩種辦法：?
1. 向Thread的構(gòu)造函數(shù)傳入一個Runnable對象，并實現(xiàn)Runnable的run方法?
2. 無需向Thread的構(gòu)造函數(shù)傳入Runnable對象，但是要重寫Thread本身的run方法?
所以只要用過多線程Thread，應(yīng)該就對Hanlder這種需要實現(xiàn)handleMessage的兩種方式了然于心了。
我們知道通過sendMessageXXX系列方法可以向消息隊列中添加消息，我們通過源碼可以看出這些方法的調(diào)用順序，?
sendMessage調(diào)用了sendMessageDelayed，sendMessageDelayed又調(diào)用了sendMessageAtTime。?
Handler中還有一系列的sendEmptyMessageXXX方法，而這些sendEmptyMessageXXX方法在其內(nèi)部又分別調(diào)用了其對應(yīng)的sendMessageXXX方法。
通過以下調(diào)用關(guān)系圖我們可以看的更清楚些:?
由此可見所有的sendMessageXXX方法和sendEmptyMessageXXX最終都調(diào)用了sendMessageAtTime方法。
我們再來看看postXXX方法，會發(fā)現(xiàn)postXXX方法在其內(nèi)部又調(diào)用了對應(yīng)的sendMessageXXX方法，我們可以查看下sendMessage的源碼:
publicfinalbooleanpost(Runnable r){
??returnsendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
}
可以看到內(nèi)部調(diào)用了getPostMessage方法，該方法傳入一個Runnable對象，得到一個Message對象，getPostMessage的源碼如下:
privatestaticMessage getPostMessage(Runnable r) {
??Message m = Message.obtain();
??m.callback = r;
??returnm;
?}
通過上面的代碼我們可以看到在getPostMessage方法中，我們創(chuàng)建了一個Message對象，并將傳入的Runnable對象賦值給Message的callback成員字段，然后返回該Message，然后在post方法中該攜帶有Runnable信息的Message傳入到sendMessageDelayed方法中。由此我們可以看到所有的postXXX方法內(nèi)部都需要借助sendMessageXXX方法來實現(xiàn)，所以postXXX與sendMessageXXX并不是對立關(guān)系，而是postXXX依賴sendMessageXXX，所以postXXX方法可以通過sendMessageXXX方法向消息隊列中傳入消息，只不過通過postXXX方法向消息隊列中傳入的消息都攜帶有Runnable對象（Message.callback）。
我們可以通過如下關(guān)系圖看清楚postXXX系列方法與sendMessageXXX方法之間的調(diào)用關(guān)系：?
通過分別分析sendEmptyMessageXXX、postXXX方法與sendMessageXXX方法之間的關(guān)系，我們可以看到在Handler中所有可以直接或間接向消息隊列發(fā)送Message的方法最終都調(diào)用了sendMessageAtTime方法，該方法的源碼如下：
publicbooleansendMessageAtTime(Message msg, longuptimeMillis) {
??MessageQueue queue = mQueue;
??if(queue == null) {
???RuntimeException e = newRuntimeException(
?????this+ " sendMessageAtTime() called with no mQueue");
???Log.w("Looper", e.getMessage(), e);
???returnfalse;
??}
??//注意下面這行代碼
??returnenqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
}
該方法內(nèi)部調(diào)用了enqueueMessage方法，該方法的源碼如下：
privatebooleanenqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, longuptimeMillis) {
??//注意下面這行代碼
??msg.target = this;
??if(mAsynchronous) {
???msg.setAsynchronous(true);
??}
??//注意下面這行代碼
??returnqueue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
在該方法中有兩件事需要注意：?
1. msg.target = this
該代碼將Message的target綁定為當(dāng)前的Handler
2. queue.enqueueMessage
變量queue表示的是Handler所綁定的消息隊列MessageQueue，通過調(diào)用queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)我們將Message放入到消息隊列中。
所以我們通過下圖可以看到完整的方法調(diào)用順序：?
我們在分析Looper.loop()的源碼時發(fā)現(xiàn)，Looper一直在不斷的從消息隊列中通過MessageQueue的next方法獲取Message，然后通過代碼msg.target.dispatchMessage(msg)讓該msg所綁定的Handler（Message.target）執(zhí)行dispatchMessage方法以實現(xiàn)對Message的處理。?
Handler的dispatchMessage的源碼如下：
publicvoiddispatchMessage(Message msg) {
??//注意下面這行代碼
??if(msg.callback != null) {
???handleCallback(msg);
??} else{
????//注意下面這行代碼
???if(mCallback != null) {
????if(mCallback.handleMessage(msg)) {
?????return;
????}
???}
????//注意下面這行代碼
???handleMessage(msg);
??}
}
我們來分析下這段代碼：
1.首先會判斷msg.callback存不存在，msg.callback是Runnable類型，如果msg.callback存在，那么說明該Message是通過執(zhí)行Handler的postXXX系列方法將Message放入到消息隊列中的，這種情況下會執(zhí)行handleCallback(msg), handleCallback源碼如下：
privatestaticvoidhandleCallback(Message message) {
??message.callback.run();
}
這樣我們我們就清楚地看到我們執(zhí)行了msg.callback的run方法，也就是執(zhí)行了postXXX所傳遞的Runnable對象的run方法。
2.如果我們不是通過postXXX系列方法將Message放入到消息隊列中的，那么msg.callback就是null，代碼繼續(xù)往下執(zhí)行，接著我們會判斷Handler的成員字段mCallback存不存在。mCallback是Hanlder.Callback類型的，我們在上面提到過，在Handler的構(gòu)造函數(shù)中我們可以傳遞Hanlder.Callback類型的對象，該對象需要實現(xiàn)handleMessage方法，如果我們在構(gòu)造函數(shù)中傳遞了該Callback對象，那么我們就會讓Callback的handleMessage方法來處理Message。
3.如果我們在構(gòu)造函數(shù)中沒有傳入Callback類型的對象，那么mCallback就為null,那么我們會調(diào)用Handler自身的hanldeMessage方法，該方法默認(rèn)是個空方法，我們需要自己是重寫實現(xiàn)該方法。
綜上，我們可以看到Handler提供了三種途徑處理Message，而且處理有前后優(yōu)先級之分：首先嘗試讓postXXX中傳遞的Runnable執(zhí)行，其次嘗試讓Handler構(gòu)造函數(shù)中傳入的Callback的handleMessage方法處理，最后才是讓Handler自身的handleMessage方法處理Message。
