深入理解Android消息处理系统——Looper、Handler、Thread

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5da93c8f0100y4ul.html

Android Looper和Handler

Message：消息，其中包含了消息ID，消息处理对象以及处理的数据等，由MessageQueue统一列队，终由Handler处理。

Handler：处理者，负责Message的发送及处理。使用Handler时，需要实现handleMessage(Message
msg)方法来对特定的Message进行处理，例如更新UI等。

MessageQueue：消息队列，用来存放Handler发送过来的消息，并按照FIFO规则执行。当然，存放Message并非实际意义的保存，而是将Message以链表的方式串联起来的，等待Looper的抽取。

Looper：消息泵，不断地从MessageQueue中抽取Message执行。因此，一个MessageQueue需要一个Looper。

Thread：线程，负责调度整个消息循环，即消息循环的执行场所。

    Android 系统的消息队列和消息循环都是针对具体线程的，一个线程可以存在（当然也可以不存在）一个消息队列和一个消息循环（Looper），特定线程的消息只能分发给本线程，不能进行跨线程，跨进程通讯。但是创建的工作线程默认是没有消息循环和消息队列的，如果想让该线程具有消息队列和消息循环，需要在线程中首先调用Looper.prepare()来创建消息队列，然后调用Looper.loop()进入消息循环。 如下例所示：

class LooperThread extends Thread {
public Handler mHandler;

public void run() {
  Looper.prepare();//给线程创建一个消息循环
  mHandler = new Handler() {
    public void handleMessage(Message msg) {
     // process incoming messages here
    }
  };
  Looper.loop();//使消息循环起作用，从消息队列里取消息，处理消息
  }
}

注：写在Looper.loop()之后的代码不会被立即执行，当调用后 mHandler.getLooper().quit()后，loop才会中止，其后的代码才能得以运行。Looper对象通过MessageQueue 来存放消息和事件。一个线程只能有一个Looper，对应一个MessageQueue。

这样你的线程就具有了消息处理机制了，在Handler中进行消息处理。
        

Activity是一个UI线程，运行于主线程中，Android系统在启动的时候会为Activity创建一个消息队列和消息循环（Looper）。详细实现请参考ActivityThread.java文件。

Android应用程序进程在启动的时候，会在进程中加载ActivityThread类，并且执行这个类的main函数，应用程序的消息循环过程就是在这个main函数里面实现的

public final class ActivityThread {

......

public static final void main(String[] args) {

......

Looper.prepareMainLooper();

......

ActivityThread thread = new ActivityThread();

thread.attach(false);

......

Looper.loop();

......

thread.detach();

......

}

}

这个函数做了两件事情，一是在主线程中创建了一个ActivityThread实例，二是通过Looper类使主线程进入消息循环中，这里我们只关注后者。

    首先看Looper.prepareMainLooper函数的实现，这是一个静态成员函数，定义在frameworks/base/core/java/android/os/Looper.java文件中：

  1 //Looper类分析
  2 //没找到合适的分析代码的办法，只能这么来了。每个重要行的上面都会加上注释
  3 //功能方面的代码会在代码前加上一段分析
  4 public class Looper {
  5    //static变量，判断是否打印调试信息。
  6     private static final boolean DEBUG = false;
  7     private static final boolean localLOGV = DEBUG ? Config.LOGD : Config.LOGV;
  8 
  9 // sThreadLocal.get() will return null unless you've called prepare().
 10 //线程本地存储功能的封装，TLS，thread local storage,什么意思呢？因为存储要么在栈上，例如函数内定义的内部变量。要么在堆上，例如new或者malloc出来的东西。
 11 //但是现在的系统比如Linux和windows都提供了线程本地存储空间，也就是这个存储空间是和线程相关的，一个线程内有一个内部存储空间，这样的话我把线程相关的东西就存储到
 12 //这个线程的TLS中，就不用放在堆上而进行同步操作了。

    //ThreadLocal并不是一个Thread，而是Thread的局部变量。
 13     private static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal();
 14 //消息队列，MessageQueue，看名字就知道是个queue..
 15     final MessageQueue mQueue;
 16     volatile boolean mRun;
 17 //和本looper相关的那个线程，初始化为null
 18     Thread mThread;
 19     private Printer mLogging = null;
 20 //static变量，代表一个UI Process（也可能是service吧，这里默认就是UI）的主线程
 21     private static Looper mMainLooper = null;
 22     
 23      
 29 //往TLS中设上这个Looper对象的，如果这个线程已经设过了Looper的话就会报错,这说明，一个线程只能设一个looper。

    //
 31     public static final void prepare() {
 32         if (sThreadLocal.get() != null) {
 33             throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
 34         }
 35         sThreadLocal.set(new Looper());
 36     }
 37     
 38     
 43  //由framework设置的UI程序的主消息循环，注意，这个主消息循环是不会主动退出的
 44 //    
 45     public static final void prepareMainLooper() {
 46         prepare();
 47         setMainLooper(myLooper());
 48 //判断主消息循环是否能退出....
 49 //通过quit函数向looper发出退出申请
 50         if (Process.supportsProcesses()) {
 51             myLooper().mQueue.mQuitAllowed = false;
 52         }
 53     }
 54 
 55     private synchronized static void setMainLooper(Looper looper) {
 56         mMainLooper = looper;
 57     }
 58     
 59     
 61     public synchronized static final Looper getMainLooper() {
 62         return mMainLooper;
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