设计模式-Handler的机制和原理&责任链模式的最佳实践

Android为什么需要Handler消息处理机制

Android的UI操作不是线程安全的，只有主线程才能够操作UI，同时主线程对于UI操作有一定的时间限制（最长5秒）ANR。为了能够做一些比较耗时的操作（比如下载、打开大文件等），android提供了一些列机制。

机制

Handler是一种消息队列的机制。

原理

采用责任链模式设计的一种消息处理模型。

责任链模式定义

使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些请求连成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有对象处理它为止。

Handler的实现原理

1. MessageQueue：是一种数据结构，见名知义，就是一个消息队列，存放消息的地方。每一个线程最多只可以拥有一个MessageQueue数据结构。

创建一个线程的时候，并不会自动创建其MessageQueue。通常使用一个Looper对象对该线程的MessageQueue进行管理。主线程创建时，会创建一

个默认的Looper对象，而Looper对象的创建，将自动创建一个Message Queue。其他非主线程，不会自动创建Looper，要需要的时候，通过调

用prepare函数来实现。

2. Message：消息对象，Message Queue中的存放的对象。一个Message Queue中包含多个Message。

Message实例对象的取得，通常使用Message类里的静态方法obtain(),该方法有多个重载版本可供选择；它的创建并不一定是直接创建一个新的实例，

而是先从Message Pool(消息池)中看有没有可用的Message实例，存在则直接取出返回这个实例。如果Message Pool中没有可用的Message实例，

则才用给定的参数创建一个Message对象。调用removeMessages()时，将Message从Message Queue中删除，同时放入到Message Pool中。除了上面这种方式，也可以通过Handler对象的obtainMessage()获取一个Message实例。

3. Looper： 是MessageQueue的管理者。每一个MessageQueue都不能脱离Looper而存在，Looper对象的创建是通过prepare函数来实现的。同时每一个Looper对象和一个线程关联。通过调用Looper.myLooper()可以获得当前线程的Looper对象创建一个Looper对象时，会同时创建一个MessageQueue象。除了主线程有默认的Looper，其他线程默认是没有MessageQueue对象的，所以，不能接受Message。如需要接受，自己定义一个Looper对象(通过prepare函数),这样该线程就有了自己的Looper对象和MessageQueue数据结构了。Looper从MessageQueue中取出Message然后，交由Handler的handleMessage进行处理。处理完成后，调用Message.recycle()将其放入Message Pool中。

4. Handler：消息的处理者，handler负责将需要传递的信息封装成Message，通过调用handler对象的obtainMessage()来实现；将消息传递给Looper，这是通过handler对象的sendMessage()来实现的。继而由Looper将Message放入MessageQueue中。当Looper对象看到MessageQueue中含有Message，就将其广播出去。该handler对象收到该消息后，调用相应的handler对象的handleMessage()方法对其进行处理。

Handler&责任链模式

根据Handler的实现原理，完全是按照责任链模式进行设计和现实的。是一种消息的处理，Handler采用了Queue的方式处理

- Looper 把这些消息连接成一条链（是MessageQueue的管理者）

- Message 消息对象

- MessageQueue 连接成链的消息（消息队列数据结构）

- Handler 消息处理者（发送消息和处理消息）