1、 概述
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后會進(jìn)入一個無限的循環(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)行完成一個消息后則繼續(xù)循環(huán)。若消息隊(duì)列為空，線程則會阻塞等待。說了這一堆，那么和Handler 、 Looper 、Message有啥關(guān)系？其實(shí)Looper負(fù)責(zé)的就是創(chuàng)建一個MessageQueue，然后進(jìn)入一個無限循環(huán)體不斷從該MessageQueue中讀取消息，而消息的創(chuàng)建者就是一個或多個Handler 。
2、 源碼解析
1、Looper
對于Looper主要是prepare()和loop()兩個方法。首先看prepare()方法
1,public static final void prepare() {
2, if (sThreadLocal.get() != null) {
3, throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
4, }
5, sThreadLocal.set(new Looper(true));
6,}
sThreadLocal是一個ThreadLocal對象，可以在一個線程中存儲變量。可以看到，在第5行，將一個Looper的實(shí)例放入了ThreadLocal，并且2-4行判斷了sThreadLocal是否為null，否則拋出異常。這也就說明了Looper.prepare()方法不能被調(diào)用兩次，同時也保證了一個線程中只有一個Looper實(shí)例~相信有些哥們一定遇到這個錯誤。
下面看Looper的構(gòu)造方法：
private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mRun = true;
mThread = Thread.currentThread();
}
在構(gòu)造方法中，創(chuàng)建了一個MessageQueue（消息隊(duì)列）。
然后我們看loop()方法：
1,public static void loop() {
2, final Looper me = myLooper();
3, if (me == null) {
4, throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
5, }
6, final MessageQueue queue = me.mQueue;
7, // Make sure the identity of this thread is that of the local process,
8, // and keep track of what that identity token actually is.
9, Binder.clearCallingIdentity();
10, final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
11,
12, for (;;) {
13, Message msg = queue.next(); // might block
14, if (msg == null) {
15, // No message indicates that the message queue is quitting.
16, return;
17, }
18,
19, // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
20, Printer logging = me.mLogging;
21, if (logging != null) {
22, logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
23, msg.callback + ": " + msg.what);
24, }
25,
26, msg.target.dispatchMessage(msg);
27,
28, if (logging != null) {
29, logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
30, }
31,
32, // Make sure that during the course of dispatching the
33, // identity of the thread wasn't corrupted.
34, final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
35, if (ident != newIdent) {
36, Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
37, + Long.toHexString(ident) + " to 0x"
38, + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
39, + msg.target.getClass().getName() + " "
40, + msg.callback + " what=" + msg.what);
41, }
42,
43, msg.recycle();
44, }
45,}
第2行：
public static Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}
方法直接返回了sThreadLocal存儲的Looper實(shí)例，如果me為null則拋出異常，也就是說looper方法必須在prepare方法之后運(yùn)行。
第6行：拿到該looper實(shí)例中的mQueue（消息隊(duì)列）
13到45行：就進(jìn)入了我們所說的無限循環(huán)。
14行：取出一條消息，如果沒有消息則阻塞。
27行：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對象，下面會進(jìn)行分析。
44行：釋放消息占據(jù)的資源。
Looper主要作用：
1、 與當(dāng)前線程綁定，保證一個線程只會有一個Looper實(shí)例，同時一個Looper實(shí)例也只有一個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。
好了，我們的異步消息處理線程已經(jīng)有了消息隊(duì)列（MessageQueue），也有了在無限循環(huán)體中取出消息的哥們，現(xiàn)在缺的就是發(fā)送消息的對象了，于是乎：Handler登場了。
2、Handler
使用Handler之前，我們都是初始化一個實(shí)例，比如用于更新UI線程，我們會在聲明的時候直接初始化，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。
01. public Handler() {
02. this(null, false);
03. }
04. public Handler(Callback callback, boolean async) {
05. if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
06. final Class<? extends Handler> klass = getClass();
07. if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&
08. (klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {
09. Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +
10. klass.getCanonicalName());
11. }
12. }
13.
14. mLooper = Looper.myLooper();
15. if (mLooper == null) {
16. throw new RuntimeException(
17. "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
18. }
19. mQueue = mLooper.mQueue;
20. mCallback = callback;
21. mAsynchronous = async;
22. }
14行：通過Looper.myLooper()獲取了當(dāng)前線程保存的Looper實(shí)例，然后在19行又獲取了這個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
public final boolean sendMessage(Message msg)
{
return sendMessageDelayed(msg, 0);
}
public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = what;
return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);
}
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);
}
輾轉(zhuǎn)反則最后調(diào)用了sendMessageAtTime，在此方法內(nèi)部有直接獲取MessageQueue然后調(diào)用了enqueueMessage方法，我們再來看看此方法：
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
enqueueMessage中首先為meg.target賦值為this，【如果大家還記得Looper的loop方法會取出每個msg然后交給msg,target.dispatchMessage(msg)去處理消息】，也就是把當(dāng)前的handler作為msg的target屬性。最終會調(diào)用queue的enqueueMessage的方法，也就是說handler發(fā)出的消息，最終會保存到消息隊(duì)列中去。
現(xiàn)在已經(jīng)很清楚了Looper會調(diào)用prepare()和loop()方法，在當(dāng)前執(zhí)行的線程中保存一個Looper實(shí)例，這個實(shí)例會保存一個MessageQueue對象，然后當(dāng)前線程進(jìn)入一個無限循環(huán)中去，不斷從MessageQueue中讀取Handler發(fā)來的消息。然后再回調(diào)創(chuàng)建這個消息的handler中的dispathMessage方法，下面我們趕快去看一看這個方法：
01. public void dispatchMessage(Message msg) {
02. if (msg.callback != null) {
03. handleCallback(msg);
04. } else {
05. if (mCallback != null) {
06. if (mCallback.handleMessage(msg)) {
07. return;
08. }
09. }
10. handleMessage(msg);
11. }
12. }
可以看到，第10行，調(diào)用了handleMessage方法，下面我們?nèi)タ催@個方法：
/**
* Subclasses must implement this to receive messages.
*/
public void handleMessage(Message msg) {
}
可以看到這是一個空方法，為什么呢，因?yàn)橄⒌淖罱K回調(diào)是由我們控制的，我們在創(chuàng)建handler的時候都是復(fù)寫handleMessage方法，然后根據(jù)msg.what進(jìn)行消息處理。
例如：
private Handler mHandler = new Handler()
{
public void handleMessage(android.os.Message msg)
{
switch (msg.what)
{
case value:
break;
default:
break;
}
};
};
到此，這個流程已經(jīng)解釋完畢，讓我們首先總結(jié)一下
1、首先Looper.prepare()在本線程中保存一個Looper實(shí)例，然后該實(shí)例中保存一個MessageQueue對象；因?yàn)長ooper.prepare()在一個線程中只能調(diào)用一次，所以MessageQueue在一個線程中只會存在一個。
2、Looper.loop()會讓當(dāng)前線程進(jìn)入一個無限循環(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想關(guān)聯(lián)。
4、Handler的sendMessage方法，會給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，我們會重寫handleMessage方法，也就是msg.target.dispatchMessage(msg)最終調(diào)用的方法。
好了，總結(jié)完成，大家可能還會問，那么在Activity中，我們并沒有顯示的調(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的啟動代碼中，已經(jīng)在當(dāng)前UI線程調(diào)用了Looper.prepare()和Looper.loop()方法。
3、Handler post
今天有人問我，你說Handler的post方法創(chuàng)建的線程和UI線程有什么關(guān)系？
其實(shí)這個問題也是出現(xiàn)這篇博客的原因之一；這里需要說明，有時候?yàn)榱朔奖?，我們會直接寫如下代碼：
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Runnable并沒有創(chuàng)建什么線程，而是發(fā)送了一條消息，下面看源碼：
public final boolean post(Runnable r)
{
return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
}
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Message對象，然后將我們創(chuàng)建的Runable對象作為callback屬性，賦值給了此message.
注：產(chǎn)生一個Message對象，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，那么會執(zhí)行哪個呢？
其實(shí)上面已經(jīng)貼過代碼，就是dispatchMessage方法：
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
第2行，如果不為null，則執(zhí)行callback回調(diào)，也就是我們的Runnable對象。
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。
最后來張圖解：
希望圖片可以更好的幫助大家的記憶~~
4、后話
其實(shí)Handler不僅可以更新UI，你完全可以在一個子線程中去創(chuàng)建一個Handler，然后使用這個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();
handler = new Handler()
{
public void handleMessage(android.os.Message msg)
{
Log.e("TAG",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
轉(zhuǎn)載：http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/38377229
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以上講到了Looper、Handler、Message三者的關(guān)系.在我們的UI線程默默的為我們服務(wù)。其實(shí)我們可以借鑒UI線程Looper的思想，搞個子線程，也通過Handler、Message通信，可以適用于很多場景。
2、HandlerThread實(shí)例
下面看我們模擬大盤走勢的代碼，其實(shí)非常簡單，就一個Activity
package com.zhy.blogcodes.intentservice;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.os.Message;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.text.Html;
import android.widget.TextView;
import com.zhy.blogcodes.R;
public class HandlerThreadActivity extends AppCompatActivity
{
private TextView mTvServiceInfo;
private HandlerThread mCheckMsgThread;
private Handler mCheckMsgHandler;
private boolean isUpdateInfo;
private static final int MSG_UPDATE_INFO = 0x110;
//與UI線程管理的handler
private Handler mHandler = new Handler();
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_thread_handler);
//創(chuàng)建后臺線程
initBackThread();
mTvServiceInfo = (TextView) findViewById(R.id.id_textview);
}
@Override
protected void onResume()
{
super.onResume();
//開始查詢
isUpdateInfo = true;
mCheckMsgHandler.sendEmptyMessage(MSG_UPDATE_INFO);
}
@Override
protected void onPause()
{
super.onPause();
//停止查詢
isUpdateInfo = false;
mCheckMsgHandler.removeMessages(MSG_UPDATE_INFO);
}
private void initBackThread()
{
mCheckMsgThread = new HandlerThread("check-message-coming");
mCheckMsgThread.start();
mCheckMsgHandler = new Handler(mCheckMsgThread.getLooper())
{
@Override
public void handleMessage(Message msg)
{
checkForUpdate();
if (isUpdateInfo)
{
mCheckMsgHandler.sendEmptyMessageDelayed(MSG_UPDATE_INFO, 1000);
}
}
};
}
/**
* 模擬從服務(wù)器解析數(shù)據(jù)
*/
private void checkForUpdate()
{
try
{
//模擬耗時
Thread.sleep(1000);
mHandler.post(new Runnable()
{
@Override
public void run()
{
String result = "實(shí)時更新中，當(dāng)前大盤指數(shù)：<font color='red'>%d</font>";
result = String.format(result, (int) (Math.random() * 3000 + 1000));
mTvServiceInfo.setText(Html.fromHtml(result));
}
});
} catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
@Override
protected void onDestroy()
{
super.onDestroy();
//釋放資源
mCheckMsgThread.quit();
}
}
可以看到我們在onCreate中，去創(chuàng)建和啟動了HandlerThread，并且關(guān)聯(lián)了一個mCheckMsgHandler。然后我們分別在onResume和onPause中去開啟和暫停我們的查詢，最后在onDestory中去釋放資源。
這樣就實(shí)現(xiàn)了我們每隔5s去服務(wù)端查詢最新的數(shù)據(jù)，然后更新我們的UI，當(dāng)然我們這里通過Thread.sleep()模擬耗時，返回了一個隨機(jī)數(shù)，大家可以很輕易的換成真正的數(shù)據(jù)接口。
布局文庫
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin">
<TextView
android:id="@+id/id_textview"
android:text="正在加載大盤指數(shù)..."
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"/>
</RelativeLayout>
運(yùn)行效果圖
別問我為什么要用紅色?。?！
ok，當(dāng)然了，我們的效果很單調(diào)，但是你完全可以去擴(kuò)展，比如ListView顯示用戶關(guān)注的股票數(shù)據(jù)?；蛘呤瞧渌男枰恢睓z測更新的數(shù)據(jù)。
看到這，你是否好奇呢，HandlerThread的內(nèi)部是如何做的呢？
HandlerThread 源碼分析
對于所有Looper，Handler相關(guān)細(xì)節(jié)統(tǒng)一參考上面提到的文章。
我們輕輕的掀開HandlerThread的源碼，還記得我們是通過
mCheckMsgThread = new HandlerThread("check-message-coming");
mCheckMsgThread.start();
創(chuàng)建和啟動的對象，那么隨便掃一眼：
package android.os;
public class HandlerThread extends Thread {
int mPriority;
int mTid = -1;
Looper mLooper;
public HandlerThread(String name) {
super(name);
mPriority = Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT;
}
protected void onLooperPrepared() {
}
@Override
public void run() {
mTid = Process.myTid();
Looper.prepare();
synchronized (this) {
mLooper = Looper.myLooper();
notifyAll();
}
Process.setThreadPriority(mPriority);
onLooperPrepared();
Looper.loop();
mTid = -1;
}
看到了什么，其實(shí)我們就是初始化和啟動了一個線程；然后我們看run()方法，可以看到該方法中調(diào)用了Looper.prepare()，Loop.loop();
prepare()呢，中創(chuàng)建了一個Looper對象，并且把該對象放到了該線程范圍內(nèi)的變量中（sThreadLocal），在Looper對象的構(gòu)造過程中，初始化了一個MessageQueue，作為該Looper對象成員變量。
loop()就開啟了，不斷的循環(huán)從MessageQueue中取消息處理了，當(dāng)沒有消息的時候會阻塞，有消息的到來的時候會喚醒。如果你不明白我說的，參考上面推薦的文章。
接下來，我們創(chuàng)建了一個mCheckMsgHandler，是這么創(chuàng)建的：
mCheckMsgHandler = new Handler(mCheckMsgThread.getLooper())
對應(yīng)源碼
public Looper getLooper() {
if (!isAlive()) {
return null;
}
// If the thread has been started, wait until the looper has been created.
synchronized (this) {
while (isAlive() && mLooper == null) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
return mLooper;
}
mCheckMsgThread.getLooper()返回的就是我們在run方法中創(chuàng)建的mLooper。
那么Handler的構(gòu)造呢，其實(shí)就是在Handler中持有一個指向該Looper.mQueue對象，當(dāng)handler調(diào)用sendMessage方法時，其實(shí)就是往該mQueue中去插入一個message，然后Looper.loop()就會取出執(zhí)行。
好了，到這我們就分析完了，其實(shí)就幾行代碼；不過有一點(diǎn)我想提一下：
如果你夠細(xì)心你會發(fā)現(xiàn)，run方法里面當(dāng)mLooper創(chuàng)建完成后有個notifyAll()，getLooper()中有個wait()，這是為什么呢？因?yàn)榈膍Looper在一個線程中執(zhí)行，而我們的handler是在UI線程初始化的，也就是說，我們必須等到mLooper創(chuàng)建完成，才能正確的返回getLooper();wait(),notify()就是為了解決這兩個線程的同步問題。
轉(zhuǎn)載： http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/47079737；
