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重新了解Android中Handler

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简介

知识的获取需要知其一，还要知其二，有机会还要知其三啦。

在Android中经常会使用到Handler，或者在View的更新中经常能见到Handler的代码，只有主线程才能操作UI这是我们的固定思维。我们通常在子线程做完耗时操作后，通知主线程去更新UI，一般都是通过Handler发送消息，主线程接收消息后执行对应的逻辑。

那么不妨问问几个问题：

  1. Handler是什么？
  2. 为什么要用Handler机制去更新UI呢？
  3. 消息的发送与处理经历了哪些？
  4. 非UI线程真的不能更新UI吗？（第二篇讲）

如果能一下说明白，大佬请慢些走，手动奉杯茶【滑稽】。

Handler是什么？

handler是android给我们提供用来更新UI的一套机制，也是一套消息处理机制（这是重点），我们可以发送消息，也可以通过它处理消息。在系统的源码中，activity也会通过Handler机制发送消息回调生命周期函数。

为什么要用Handler机制去更新UI呢

我们经常会在子线程去处理大量运算、网络请求、图片压缩等操作。当我们操作完，要通知主线程操作结果，可以进行下一步行动了。这时候又有一个问题，如果几个线程同时去通知主线程呢，那么必然会有并发问题，我们怎么避免这个问题又不会影响性能呢？（加同步锁会影响性能）

Google大哥还是了解开发者意愿的，搬出来了Handler机制，内部有Looper、MessageQueue两个重要角色，光看名字我们就知道这是一个消息队列，通过队列方式去对UI进行更新。很好解决了多个子线程的并发问题，还不影响性能。

消息的发送与处理经历了哪些？

第一步肯定是从new Handler()开始了。Looper、MessageQueue、CallBack，可以看到我们熟悉的3个对象都有了。

在通过Looper.myLooper获得looper对象时，如果Looper为空，那么会抛出异常（提示：不能在未调用Looper.prepare()的线程里创建Handler）。在Android的主线程中，启动时便已调用过，可以直接创建Handler，但是在其它子线程里，直接创建Handler是会导致应用崩溃的。

重新了解Android中Handler

接着从Looper中获取了MessageQueue对象了，存储消息都是保存在这里面。

Looper对象

进入myLooper方法，可以看到对象是通过ThreadLocal获取的，ThreadLocal是一个线程局部变量（map结构），和普通变量的不同在于，每个线程持有这个变量的一个副本，可以独立调用set和get方法，并且线程之间不会发生冲突（避免并发）。

/**
* 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();
}

既然知道了ThreadLocal是什么，那么就去看看在哪调用它的set方法。

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));
}

发现果然是在调用Looper.prepare()创建了一个Looper对象，然后将对象存入到了sThreadLocal线程局部变量中。同样在一个线程中重复调用了prepare()方法，发现sThreadLocal已经不为空了，是会抛出异常的，提示“一个线程中只能有一个Looper对象”。

private Looper(boolean quitAllowed) {
  mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
  mThread = Thread.currentThread();
}

这说明创建的Looper都是独立且唯一的，到这里Looper的创建过程也就完毕了。

消息的接收与发送

handler.sendEmptyMessage()发送一个空消息，实际上几个发送消息方法最终调用的都是sendMessageAtTime()方法，然后执行queue.enqueueMessage()将消息存入队列中（注意看，target默认指向的是Handler自己）。

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;  //target指向的是Handler自己
  if (mAsynchronous) {
    msg.setAsynchronous(true);
  }
  return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}

接下来再看看消息的发送，我们知道发送是调用的Looper.loop()方法，直接进入源码。

看到先获取并判断Looper对象是否为空，然后拿到MessageQueue消息队列。在下面定义了一个死循化，不停的从队列中取值，如果为空则return掉，不为空则执行msg.target.dispatchMessage(msg)。敲黑板了！！！，这里的target之前说过默认情况是Handler，将信息又丢给Handler自己处理。

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;
    }
		//....省略一大堆代码
    try {
      msg.target.dispatchMessage(msg);
      dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
    } finally {
      if (traceTag != 0) {
        Trace.traceEnd(traceTag);
      }
    }
    //...再省略一大堆代码

    msg.recycleUnchecked();
  }
}

在这里我们就介绍完了Message的存储与发送，在Handler自己去处理消息时，会判断callback是否为空（去看看post(runnable)），为空则执行handleMessage(msg)方法，让我们自己跟自己去完了。

public void dispatchMessage(Message msg) {
  if (msg.callback != null) {
    handleCallback(msg);
  } else {
    if (mCallback != null) {
      if (mCallback.handleMessage(msg)) {
        return;
      }
    }
    handleMessage(msg);
  }
}

总结

彩蛋来了，来一篇图解Handler吧。

重新了解Android中Handler

我（Handler）对十元（Looper）说：“我喜欢你，做我女朋友吧(发送消息给Looper)”，十元接收到后肯定不能立马就答应我啊，女孩子要矜持嘛，要想一想：“我要不要接受他，他以后还会不会对我好，我不接受他他会不会很伤心，万一这帅哥跳河了怎么办（Looper.loop）”。然后过了一会想通了，觉得嗯可以的，回答我：“好吧（Looper分发消息给Handler）”。这回到我了，我接收到消息后肯定不是结束啊，还要想着两人的未来的，现在的年轻人又不是确定关系就能结婚的，当然是选择继续关爱、呵护她呀（消息处理）。 （未完待续第二篇）