Android处理程序:Handler Looper Message源码研究

Looper是消费者，Handler是生产者(同时Looper消费后，也会通知Handler)，MessageQueue是消息队列，队列的实现方式是链表，Message是链表的一个节点。 我们的程序基本上之和Handler打交道。

线程Thread的线程变量ThreadLocal中，存放着这个线程的Looper;Looper在初始化时，会新建一个消息队列MessageQueue，之后Looper进入一个死循环，等待从消息队列MessageQueue取得消息Message(Looper是消费者)，没有消息时会阻塞;

我们程序中的Handler，会通过sendMessage或post方法，往MessageQueue中添加消息时，添加的这个Message，会记录他是属于哪个Handler发出的，同时根据message.when，决定新添加的这个Message在Queue中的位置，MessageQueue中只有一个当前的Message，队列关系是通过Message中的prev，next维护的，Message是一个链表的节点;

添加消息后，消费者Looper取得Message，并调用建立Message的Hander的dispatchMessage方法。

咋一看好像Handler即sendMessage，又handlerMessage，事情还是只有一个线程在做事情。

但是后来想想，明白了这样设计的必要性。

因为这个唯一的线程一般而言，都是mainUI线程，如果你有个可以分成多个小任务的任务要处理，你没有使用Handler，直接执行，也许系统忙于处理你这个任务，而无法及时响应用户事件，从而导致ANR的抛出。

如果你把你的任务拆成几个小任务，用Handler来实现，那么系统就可以把你的小任务推到后面来处理，抽出时间来响应用户操作。

如果真的有大任务，一般式需要另外线程去处理，或者开启Service。

一个在新线程中使用handler例子，我们来分析下源码

Java代码

newThread(newRunnable(){
@Overridepublicvoidrun(){
Handlerhandler;
//1、初始化Looper
Looper.prepare();
//2、绑定handler到CustomThread实例的Looper对象、定义处理消息的方法
handler=newHandler(){
@OverridepublicvoidhandleMessage(Messagemsg){
}
};
//3、发送消息
handler.sendMessage(newMessage());
handler.post(newRunnable())
handler.obtainMessage(1,"hello").sendToTarget();
//4、启动消息循环
Looper.loop();
}
}).start();

1 Java代码

publicstaticfinalvoidprepare(){
if(sThreadLocal.get()!=null){//每个线程，只能有一个Looper对象
thrownewRuntimeException("OnlyoneLoopermaybecreatedperthread");
}
//如果当前线程没有Looper，新建一个，构造函数是private的
sThreadLocal.set(newLooper());
}
privateLooper(){
mQueue=newMessageQueue();//建立消息队列
mRun=true;
mThread=Thread.currentThread();
}

2 Java代码

publicHandler(){
mLooper=Looper.myLooper();//取得当前线程的Looper，如果抛异常
if(mLooper==null){
thrownewRuntimeException(
"Can'tcreatehandlerinsidethreadthathasnotcalledLooper.prepare()");
}
mQueue=mLooper.mQueue;//取得消息队列
mCallback=null;
}

3 Java代码

//不管调用哪个方法，最终执行的是
publicbooleansendMessageAtTime(Messagemsg,longuptimeMillis){
booleansent=false;
//取得消息队列
MessageQueuequeue=mQueue;
if(queue!=null){
msg.target=this;//消息发出着是自己
sent=queue.enqueueMessage(msg,uptimeMillis);//添加到消息队列中
}
else{
RuntimeExceptione=newRuntimeException(
this+"sendMessageAtTime()calledwithnomQueue");
Log.w("Looper",e.getMessage(),e);
}
returnsent;
}
finalbooleanenqueueMessage(Messagemsg,longwhen){
if(msg.when!=0){
thrownewAndroidRuntimeException(msg
+"Thismessageisalreadyinuse.");
}
if(msg.target==null&&!mQuitAllowed){
thrownewRuntimeException("Mainthreadnotallowedtoquit");
}
synchronized(this){
if(mQuiting){
RuntimeExceptione=newRuntimeException(
msg.target+"sendingmessagetoaHandleronadeadthread");
Log.w("MessageQueue",e.getMessage(),e);
returnfalse;
}elseif(msg.target==null){
mQuiting=true;
}
msg.when=when;
Messagep=mMessages;
//之前没有其他消息了，MessageQueue中当前消息mMessages就是传递进来的msg
 if(p==null||when==0||when<p.when){
msg.next=p;
mMessages=msg;
 this.notify();//唤醒
 }else{
 //之前有其他消息了，将传递的msg放到适合的位置，根据when
 Messageprev=null;
 while(p!=null&&p.when<=when){
 prev=p;
 p=p.next;
 }
 msg.next=prev.next;
 prev.next=msg;
 this.notify();//唤醒
 }
 }
 returntrue;
}

4 Java代码

publicstaticfinalvoidloop(){
Looperme=myLooper();
MessageQueuequeue=me.mQueue;
while(true){//死循环
Messagemsg=queue.next();//当队列中没有消息时会阻塞
if(msg!=null){
if(msg.target==null){//消息没有发送者时，退出消息循环
//Notargetisamagicidentifierforthequitmessage.
return;
}
if(me.mLogging!=null)me.mLogging.println(
">>>>>Dispatchingto"+msg.target+""
+msg.callback+":"+msg.what
);
//调用消息发出者的dispatchMessage，这里msg.target是我们sendMessage的handler
msg.target.dispatchMessage(msg);
if(me.mLogging!=null)me.mLogging.println(
"<<<<<Finishedto"+msg.target+""
+msg.callback);
msg.recycle();
}
}
}
finalMessagenext(){
booleantryIdle=true;
while(true){
synchronized(this){
//没有消息的或，会阻塞
try{
if(mMessages!=null){
if(mMessages.when-now>0){
Binder.flushPendingCommands();
this.wait(mMessages.when-now);
}
}else{
Binder.flushPendingCommands();
this.wait();
}
}
catch(InterruptedExceptione){
}
}
}
}

总结

Handler作用：

1. 执行计划任务

2. 线程间通信

一个handler，只能接收到自己发出的message。handler实例与消息Message处理是关联的，发送和接受要匹配

Handler操作队列，主要是在子线程操作主线程的消息队列

Handler是实现异步的一种方式，用法是在主线程中建立Handler，(主线程中的Handler不用掉Looper.prepare);

在子线程(耗时操作)任务完成后sendMessage，这个Message会发送到主线程的消息队列中，主线程Handler的重写dispatchMessage方法，做新线程任务完成后的事情，大部分是更新UI。