感覺(jué)讓我受益很多的一句話： 好記性不如爛筆頭。
Handler、Looper、Message三者簡(jiǎn)介
Handler簡(jiǎn)介
Handler 為Android操作系統(tǒng)中的線程通信工具，它主要由兩個(gè)作用：
- (1)、安排消息或Runnable 在某個(gè)主線程中某個(gè)地方執(zhí)行
- (2)、安排一個(gè)動(dòng)作在另外的線程中執(zhí)行。
Looper簡(jiǎn)介
Looper類用來(lái)為線程開啟一個(gè)消息循環(huán)，作用是可以循環(huán)的從消息隊(duì)列讀取消息，所以Looper實(shí)際上就是消息隊(duì)列+消息循環(huán)的封裝。每個(gè)線程只能對(duì)應(yīng)一個(gè)Looper，除主線程外，Android中的線程默認(rèn)是沒(méi)有開啟Looper的。
Message對(duì)象簡(jiǎn)介
Message對(duì)象攜帶數(shù)據(jù)，通常它用arg1,arg2來(lái)傳遞消息，當(dāng)然它還可以有obj參數(shù)，可以攜帶Bundle數(shù)據(jù)。它的特點(diǎn)是系統(tǒng)性能消耗非常少。
總體簡(jiǎn)介：
Handler 、 Looper 、Message 這三者都與Android異步消息處理線程相關(guān)的概念。那么什么叫異步消息處理線程呢？
異步消息處理線程啟動(dòng)后會(huì)進(jìn)入一個(gè)無(wú)限的循環(huán)體之中，每循環(huán)一次，從其內(nèi)部的消息隊(duì)列中取出一個(gè)消息，然后回調(diào)相應(yīng)的消息處理函數(shù)，執(zhí)行完成一個(gè)消息后則繼續(xù)循環(huán)。若消息隊(duì)列為空，線程則會(huì)阻塞等待。
其實(shí)Looper負(fù)責(zé)的就是創(chuàng)建一個(gè)MessageQueue，然后進(jìn)入一個(gè)無(wú)限循環(huán)體不斷從該MessageQueue中讀取消息，而消息的創(chuàng)建者就是一個(gè)或多個(gè)Handler 。
下面則由我們一起進(jìn)入源碼，進(jìn)行簡(jiǎn)單的了解一下：
刨根問(wèn)底，深入源碼簡(jiǎn)單探究
1、Looper源碼查看
對(duì)于Looper主要是prepare()和loop()兩個(gè)方法。
（1）首先prepare()方法
/** Initialize the current thread as a looper.
* This gives you a chance to create handlers that then reference
* this looper, before actually starting the loop. Be sure to call
* {@link #loop()} after calling this method, and end it by calling
* {@link #quit()}.
*/
public static void prepare() {
prepare(true);
}
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));
}
sThreadLocal是一個(gè)ThreadLocal對(duì)象，可以在一個(gè)線程中存儲(chǔ)變量?？梢钥吹剑诘?2行，將一個(gè)Looper的實(shí)例放入了ThreadLocal，并且在放入之前行判斷了sThreadLocal是否為null，否則拋出異常。這也就說(shuō)明了Looper.prepare()方法不能被調(diào)用兩次，同時(shí)也保證了一個(gè)線程中只有一個(gè)Looper實(shí)例。
Looper的構(gòu)造方法
private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mThread = Thread.currentThread();
}
在構(gòu)造方法中，創(chuàng)建了一個(gè)MessageQueue（消息隊(duì)列）。MessageQueue變量已聲明為：final MessageQueue mQueue;
（2）然后看loop()方法：
/**
* Run the message queue in this thread. Be sure to call
* {@link #quit()} to end the loop.
*/
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;
// Make sure the identity of this thread is that of the local process,
// and keep track of what that identity token actually is.
Binder.clearCallingIdentity();
final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
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
final Printer logging = me.mLogging;
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
msg.callback + ": " + msg.what);
}
final long traceTag = me.mTraceTag;
if (traceTag != 0 && Trace.isTagEnabled(traceTag)) {
Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
}
try {
msg.target.dispatchMessage(msg);
} finally {
if (traceTag != 0) {
Trace.traceEnd(traceTag);
}
}
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) {
Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
+ Long.toHexString(ident) + " to 0x"
+ Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
+ msg.target.getClass().getName() + " "
+ msg.callback + " what=" + msg.what);
}
msg.recycleUnchecked();
}
}
/**
* Return the Looper object associated with the current thread. Returns
* null if the calling thread is not associated with a Looper.
*/
public static @Nullable Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}
myLooper()方法直接返回了sThreadLocal存儲(chǔ)的Looper實(shí)例，如果me為null則拋出異常，也就是說(shuō)looper方法必須在prepare方法之后運(yùn)行。
第8行：拿到該looper實(shí)例中的mQueue（消息隊(duì)列）
for (;;){}方法：就進(jìn)入了我們所說(shuō)的無(wú)限循環(huán)。
Message msg = queue.next();取出一條消息，如果沒(méi)有消息則阻塞。
取出消息之后：使用調(diào)用msg.target.dispatchMessage(msg);把消息交給msg的target的dispatchMessage方法去處理。Msg的target是什么呢？其實(shí)就是handler對(duì)象。
msg.recycleUnchecked();釋放消息占據(jù)的資源。
Looper主要作用：
- 1、 與當(dāng)前線程綁定，保證一個(gè)線程只會(huì)有一個(gè)Looper實(shí)例，同時(shí)一個(gè)Looper實(shí)例也只有一個(gè)MessageQueue。
- 2、 loop()方法，不斷從MessageQueue中去取消息，交給消息的target屬性的dispatchMessage去處理。
下面----->>>>Handler登場(chǎng)了。
2、Handler源碼賞析
使用Handler之前，我們都是初始化一個(gè)實(shí)例，比如用于更新UI線程，我們會(huì)在聲明的時(shí)候直接初始化，或者在onCreate中初始化Handler實(shí)例。所以我們首先看Handler的構(gòu)造方法，看其如何與MessageQueue聯(lián)系上的，它在子線程中發(fā)送的消息（一般發(fā)送消息都在非UI線程）怎么發(fā)送到MessageQueue中的。
/**
* Use the {@link Looper} for the current thread with the specified callback interface
* and set whether the handler should be asynchronous.
*
* Handlers are synchronous by default unless this constructor is used to make
* one that is strictly asynchronous.
*
* Asynchronous messages represent interrupts or events that do not require global ordering
* with respect to synchronous messages. Asynchronous messages are not subject to
* the synchronization barriers introduced by {@link MessageQueue#enqueueSyncBarrier(long)}.
*
* @param callback The callback interface in which to handle messages, or null.
* @param async If true, the handler calls {@link Message#setAsynchronous(boolean)} for
* each {@link Message} that is sent to it or {@link Runnable} that is posted to it.
*
* @hide
*/
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;
}
通過(guò)Looper.myLooper()獲取了當(dāng)前線程保存的Looper實(shí)例，
然后在mQueue = mLooper.mQueue;又獲取了這個(gè)Looper實(shí)例中保存的MessageQueue（消息隊(duì)列），這樣就保證了handler的實(shí)例與我們Looper實(shí)例中MessageQueue關(guān)聯(lián)上了。
然后看我們最常用的sendMessage方法：
/*此段將注釋去掉，太多，看方法名我們也能大致的了解*/
public final boolean sendMessage(Message msg)
{
return sendMessageDelayed(msg, 0);
}
public final boolean sendEmptyMessage(int what)
{
return sendEmptyMessageDelayed(what, 0);
}
public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = what;
return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);
}
public final boolean sendEmptyMessageAtTime(int what, long uptimeMillis) {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = what;
return sendMessageAtTime(msg, uptimeMillis);
}
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
{
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
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);
}
最后的最后都去調(diào)用了sendMessageAtTime，在此方法內(nèi)部有直接獲取該Handler的中的Looper的MessageQueue然后調(diào)用了enqueueMessage方法，方法如下：
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
首先為msg.target賦值為this，也就是把當(dāng)前的handler作為msg的target屬性。最終會(huì)調(diào)用queue的enqueueMessage的方法，也就是說(shuō)handler發(fā)出的消息，最終會(huì)保存到消息隊(duì)列中去。
現(xiàn)在已經(jīng)很清楚了Looper會(huì)調(diào)用prepare()和loop()方法，在當(dāng)前執(zhí)行的線程中保存一個(gè)Looper實(shí)例，
這個(gè)實(shí)例會(huì)保存一個(gè)MessageQueue對(duì)象，然后當(dāng)前線程進(jìn)入一個(gè)無(wú)限循環(huán)中去，不斷從MessageQueue中讀取Handler發(fā)來(lái)的消息。
然后再回調(diào)創(chuàng)建這個(gè)消息的handler中的dispathMessage方法，下面我們趕快去看一看這個(gè)方法：
/**
* Handle system messages here.
*/
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
調(diào)用了handleMessage方法，下面我們?nèi)タ催@個(gè)方法：
/**
* Subclasses must implement this to receive messages.
*/
public void handleMessage(Message msg) {
}
這個(gè)方法是不是很熟悉?。?/strong>
上段熟悉的代碼塊：
Handler mHandler=new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what){
case 1:
Log.e("看源碼長(zhǎng)知識(shí)","前面標(biāo)識(shí)老大哥說(shuō)得對(duì)！");
break;
default:
Log.e("看源碼長(zhǎng)知識(shí)","我就什么也不做");
break;
}
}
};
創(chuàng)建Handler要重寫的那個(gè)方法，自己處理事件和更新UI的那個(gè)方法?；腥淮笪颍。?！
讓我們首先總結(jié)一下這個(gè)流程
- 1、首先Looper.prepare()在本線程中保存一個(gè)Looper實(shí)例，然后該實(shí)例中保存一個(gè)MessageQueue對(duì)象；因?yàn)長(zhǎng)ooper.prepare()在一個(gè)線程中只能調(diào)用一次，所以MessageQueue在一個(gè)線程中只會(huì)存在一個(gè)。
- 2、Looper.loop()會(huì)讓當(dāng)前線程進(jìn)入一個(gè)無(wú)限循環(huán)，不端從MessageQueue的實(shí)例中讀取消息，然后回調(diào)msg.target.dispatchMessage(msg)方法。
- 3、Handler的構(gòu)造方法，會(huì)首先得到當(dāng)前線程中保存的Looper實(shí)例，進(jìn)而與Looper實(shí)例中的MessageQueue關(guān)聯(lián)。
- 4、Handler的sendMessage方法，會(huì)給msg的target賦值為handler自身，然后加入MessageQueue中。
- 5、在構(gòu)造Handler實(shí)例時(shí)，我們會(huì)重寫handleMessage方法，也就是msg.target.dispatchMessage(msg)最終調(diào)用的方法。
- 總結(jié)完成，大家可能還會(huì)問(wèn)，那么在Activity中，我們并沒(méi)有顯示的調(diào)用Looper.prepare()和Looper.loop()方法，為啥Handler可以成功創(chuàng)建呢，這是因?yàn)樵贏ctivity的啟動(dòng)代碼中，已經(jīng)在當(dāng)前UI線程調(diào)用了Looper.prepare()和Looper.loop()方法。
增添Handler post方法解析
Handler的post方法創(chuàng)建的線程和UI線程有什么關(guān)系？
有時(shí)候?yàn)榱朔奖?，我們?huì)直接寫如下代碼：
mHandler.post(new Runnable()
{
@Override
public void run()
{
Log.e("TAG", Thread.currentThread().getName());
mTxt.setText("yoxi");
}
});
然后run方法中可以寫更新UI的代碼，其實(shí)這個(gè)Runnable并沒(méi)有創(chuàng)建什么線程，而是發(fā)送了一條消息，下面看源碼：
/**
* Causes the Runnable r to be added to the message queue.
* The runnable will be run on the thread to which this handler is
* attached.
*
* @param r The Runnable that will be executed.
*
* @return Returns true if the Runnable was successfully placed in to the
* message queue. Returns false on failure, usually because the
* looper processing the message queue is exiting.
*/
public final boolean post(Runnable r)
{
return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
}
getPostMessage(r)源碼
private static Message getPostMessage(Runnable r) {
Message m = Message.obtain();
m.callback = r;
return m;
}
可以看到，在getPostMessage中，得到了一個(gè)Message對(duì)象，然后將我們創(chuàng)建的Runable對(duì)象作為callback屬性，賦值給了此message.
注：產(chǎn)生一個(gè)Message對(duì)象，可以new ，也可以使用Message.obtain()方法；
兩者都可以，但是更建議使用obtain方法，因?yàn)镸essage內(nèi)部維護(hù)了一個(gè)Message池用于Message的復(fù)用，避免使用new 重新分配內(nèi)存。
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
{
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
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);
}
最終和handler.sendMessage一樣，調(diào)用了sendMessageAtTime，然后調(diào)用了enqueueMessage方法，給msg.target賦值為handler，最終加入MessagQueue.
可以看到，這里msg的callback和target都有值，那么會(huì)執(zhí)行哪個(gè)呢？
其實(shí)上面已經(jīng)貼過(guò)代碼，就是dispatchMessage方法：
/**
* Subclasses must implement this to receive messages.
*/
public void handleMessage(Message msg) {
}
/**
* Handle system messages here.
*/
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
如果msg.callback不為null，則執(zhí)行callback回調(diào)，也就是我們的Runnable對(duì)象。
好了，關(guān)于Looper , Handler , Message 這三者關(guān)系上面已經(jīng)敘述的非常清楚了。
后話,小小的提醒
其實(shí)Handler不僅可以更新UI，你完全可以在一個(gè)子線程中去創(chuàng)建一個(gè)Handler，然后使用這個(gè)handler實(shí)例在任何其他線程中發(fā)送消息，最終處理消息的代碼都會(huì)在你創(chuàng)建Handler實(shí)例的線程中運(yùn)行。
new Thread()
{
private Handler handler;
public void run()
{
Looper.prepare(); //這句話必須要加
handler = new Handler()
{
public void handleMessage(android.os.Message msg)
{
Log.e("三生三世十里桃花",Thread.currentThread().getName());
};
};
Android不僅給我們提供了異步消息處理機(jī)制讓我們更好的完成UI的更新，其實(shí)也為我們提供了異步消息處理機(jī)制代碼的參考,不僅能夠知道原理，最好還可以將此設(shè)計(jì)用到其他的非Android項(xiàng)目中去.
