Handler机制源码探索（一）：UI线程中Handler的初始化流程

最近用到Handler，感觉很神奇，不过一直仅仅只停留在会使用的地步，这段时间抽出一点时间来看看源码。

我们都知道，Handler的使用无法离开几个类，Looper、Message以及MessageQueue。

其中Message类不用多说，是用来传递各类参数或消息所用的类，当handler.sendMessage() 或者 msg.sendToTarget() 时，被发送的Message对象则会进入到MessageQueue中。Looper则作为MessageQueue的管理类，不断的从MessageQueue中取出Message，并让对应的handler去处理调用handleMessage(Message msg)。让我们来看一下源码在这里是怎么实现的。

我们就以Handler在Activity中的初始化的开始吧。

package com.example.devin.test;

import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private TextView mTextView = null;
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
mTextView.setText(msg.obj.toString());
}
};

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mTextView = (TextView) findViewById(R.id.hello);
new Thread() {
@Override
public void run() {
Message msg = mHandler.obtainMessage();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
msg.obj = "Hi I'm from thread.";
mHandler.sendMessage(msg);
}
}.start();
}
}

我们先来看下Handler的构造方法。在上面的代码中，我们初始化Handler时，使用的是无参的构造方法。

public Handler() {
this(null, false);
}

最终调用构造器为：

public Handler(Callback callback, boolean async) {
if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
final Class<? extends Handler> klass = getClass();
if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&
(klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {
Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +
klass.getCanonicalName());
}
}

mLooper = Looper.myLooper();
if (mLooper == null) {
throw new RuntimeException(
"Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
}
mQueue = mLooper.mQueue;
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}

我们可以看到，当实例化Handler时，会调用

mLooper = Looper.myLooper();

我们再来看下myLooper()方法：

static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>   /*...Others...*/
//sThreadLocal声明及初始化
public static @Nullable Looper myLooper() { return sThreadLocal.get(); }

我们知道ThreadLocal可以用来在线程数据内共享某些数据。当无法取到时，则会返回null。但是如果myLooper()方法返回null，按理来说我们的demo也应该抛出异常“Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()”，可是为啥没报错呢？

原来是这样，在Activity初始化时，会在ActivityThread中的main方法中，调用Looper.prepareMainLooper()，会为UI线程创建一个Looper并保存到sThreadLocal属性中，自然不会出现此问题。所以说，在UI线程中，会自动创建一个Looper，就是在这个时候创建的。在Demo中当new Handler时，与Handler相关联的即是通过Looper.prepareMainLooper()返回回来的Looper。

public static void prepareMainLooper() {
prepare(false);//在此处调用prepare方法，创建Looper。
synchronized (Looper.class) {
if (sMainLooper != null) {
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
sMainLooper = myLooper();
}
}
/*.....Others......*/
//prepare方法
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));//实例化Looper并set至sThreadLocal中。
}

我们再来看下Looper的构造器：

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

我们可以发现，Looper初始化的时候，初始化了MessageQueue，同时也与当前的线程进行关联。

而当初始化Handler时，也就是将Looper与Handler进行关联，也同时将Looper中的MessageQueue进行关联。

以上，就是Handler在UI线程中的初始化流程。

如有任何错漏，欢迎各位大神指教，小生在此谢过！～