android中的消息机制--浅谈Handler的原理及使用

handler是什么？
首先，android中为什么需要消息机制呢？我们知道进程是一个运行的代码单元，而一个进程中又有若干个线程，线程可以并发执行，同时也可以互相通信。我们在谈论android消息机制的时候，实质上就是在谈论android中线程和线程之间该如何通信，而线程通信中最常见的应用场景就是子线程与主线程（UI线程）之间的切换，而Handler正是android提供给我们的上层接口，只要掌握了Handler的原理和用法，也就理解了android中的消息机制。

这里有必要先解释一下，为什么主线程又叫UI线程，在android中，规定UI操作必须在主线程中进行，因为UI是线程不安全的，如果放在子线程中操作，由于多线程的并发访问，可能导致无法预期的结果。而通常我们要进行网络请求等耗时操作的时候，为了不阻碍UI线程的事件分发，导致ANR，就必须起一个子线程，操作完毕后，如果需要更改UI则又必须返回主线程，消息机制就很好的解决了这个问题。

那么，为什么handler可以实现消息机制呢？一句话概括就是，handler可以让一个执行体在其所在的线程中执行。因此，要想从一个子线程切换到UI线程，只需要在子线程中将一个执行体抛到UI线程中即可。听起来挺简洁，但真正实现确并非这么简单。

消息机制的流程
当然，要实现消息机制单靠Handler还是不够的，他还有另外两个好基友：MessegeQueue和Looper，下面分别来介绍一下。
MessageQueue直译过来就是：消息队列，没错，他就是一个用于存放和管理消息的“队列”，这里之所以加引号是因为消息队列在数据结构上并不是一个队列，而是一个单链表，之所以使用单链表主要原因是，MessageQueue管理消息的主要操作方式就是插入和读取并删除，显然，链表结构非常适合。
Looper翻译过来就是：循环，他做的事情就是不断的循环拿到消息，然后交给Handler处理。
前面提到，Handler可以将子线程中的执行体抛到UI线程中，然后在UI线程中执行相应逻辑，结合上面MessageQueue和Looper的简单介绍，我们就可以梳理出消息机制的整个流程了：
1.Handler在子线程中封装一个Message，然后sendMessage，post方法实质上最后还是调用了sendMessage，只是把post参数中的Runnable封装在Message中而已，即把想要抛到UI线程中的执行体赋给了Message的成员callBack；
2.Message被发出后，来到了MessageQueue，MessageQueue先调用enqueueMessage方法将该Message插入到链表中，然后，再调用另外一个不断循环的方法next将Message取出同时在链表中删除；
3.取出之后，一直在循环“检查消息”的Looper发现有新消息，在Looper内部调用Handler的dispatchMessage方法处理Message。由于Looper所在的线程就是主线程，调用的dispatchMessage方法自然就能让执行体在UI线程中进行了，从而达到了线程切换的效果。
下面的图描述了消息机制的整个流程：



这里需要说明一下，我们在创建Handler的线程中，必须要有一个Looper，当然，由于主线程（ActivityThread）初始化时已经自动生成了Looper，而在主线程之外，则需要我们手动调用Looper.prepare()来创建Looper，然后Looper.loop()，如果没有Looper，sendMessage将返回false。
与创建对应的就是qiut，由于Looper干的事情就是检查新消息，然后处理，在没有新消息时，Looper处于阻塞状态，如果不手动qiut(qiutSafely)的话，线程就会一直处于等待状态。因此，必须在所有消息处理完毕后，调用qiut，从而通知MessageQueue调用qiut并退出，此时next方法会返回null，Looper结束。

另外，在处理消息时，通常的处理顺序为：
1.判断Message的Callback是否为空，Callback就是post方法中的Runnable，如果以post的方式抛出执行逻辑，就执行这个逻辑；
2.判断Handler的构造函数中的参数callback，我们通常采用派生Handler子类，重写handleMessage的方法来创建Handler，其实这里还有一种方式，使用含参数callback的构造函数创建Handler，重写里面的handleMessage，这样就不需要派生子类，如果是这样，就调用callback中的handleMessage；
3.如果前两个条件都不满足，调用Handler的handleMessage方法。

以上就是消息机制的实现流程及相关细节，接下来，我们看两个handler的常规用法：
当然，除了以下两种用法外，View的post方法和Activity的runOnUiThread方法也可以在子线程中进行UI操作，但归根结底他们内部还是通过Handler的post方法实现。

<pre class="java" name="code">public class MainActivity extends Activity {

private Handler handler;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
handler = new Handler();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
handler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 在这里进行UI操作
}
});
}
}).start();
}
}
<span style="font-size:14px;"></span>
<pre class="java" name="code"><pre class="java" name="code">public class MainActivity extends Activity {

private Handler handler;
private TextView tv;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstance
8f1e
State) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main_activity);
tv = (TextView)findViewById(R.id.tv);

handler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
if (msg.what == 1)
tv.setText("helloWorld!");
}
};

new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Message msg = new Message();
msg.what = 1;
handler.sendMessage(msg);
}
});
}
}