Android开发Handler消息机制深入探究

提到Handler，大家不免会想到更新主界面或者延时操作。其实handler在安卓开发中扮演的主要角色就是随时更新主界面的。为什么要采用handler来更新主界面呢，这里又要谈到主线程的不安全原则。

我们知道一个应用启动时系统会为其创建一个进程，而每一Activity启动的时候又会形成一个线程，这个线程叫主线程。安卓的主线程是不安全的，因为从主线程中可以创建多个子线程来分配任务，一个activity的所有view都是唯一的，都有唯一的标识，如果在每个子线程中更新view，我们不能预知线程执行结果的先后顺序，也就无法预知什么时候才能更新view，所以造成结果就是view更新时的冲突问题。这也就是为什么从安卓2.0之后官方规定只能在主线程中更新界面了。子线程执行结果后通知主线程更新界面的桥梁便需要handler来帮忙，下面就深入探究一下handle的工作机制。

Handler的消息机制是一个系统，分别由handler,looper,message,messageQueue四个方面组成。先理解几个概念：handler,消息的处理者，负责消息的发送和处理。looper,消息的抽取者，处理消息的前奏。message，所谓的消息，里面包含消息Id。messageQueue，消息队列，handler发送的消息会暂存在消息队列里，然后采用FIFO先进先出的原则进行执行。Activity是在ActivityThread这个类的main方法里构造的，当构造好之后回调了OnCreate方法，之后调用UI线程的Looper.loop()，让looper开始工作，这个函数内部是一个循环，也即是主线程会一直执行下去。有些人可能会问这样下去会不会很耗cpu资源，其实不是这样，UI主线程其实一直处于半活动状态，当有消息来了他就会被唤醒，当没有消息的时候就会阻塞处于休眠状态。一个线程中只能有一个looper,Looper和MessageQueue一一对应，创建一个Looper的同时，会创建一个MessageQueue。

关系图：



消息生成：

方法1：

Message msg = handler.obtainMessage();
msg.arg1 = i;
msg.sendToTarget();

方法2：

Message msg=new Message();
msg.arg1=i;
handler.sendMessage(msg);

第一种写法是message 从handler 类获取，从而可以直接向该handler 对象发送消息，减少了内存空间的开辟，节省资源。
第二种写法是直接调用 handler 的发送消息方法发送消息。

发送消息：

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;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}

在第一个代码片段中我们发现，handler在发送message的时候首先要找到所引用的消息队列。在第二个代码块中我们看到，Message的target设定成自己，目的是为了在处理消息环节中，Message能找到正确的Handler，最后将这个Message纳入到消息队列中。

抽取消息：

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;

这里的looper处于一个死循环,时刻检索消息队列中的消息。

消息的分发：

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

到这一步也算是最后一步消息即将传递到位，只等回调出来了。

附加说明：

在主线程（UI线程）里，如果创建Handler时不传入Looper对象，那么将直接使用主线程（UI线程）的Looper对象，系统已经帮我们创建了；

在其它线程里，如果创建Handler时不传入Looper对象，那么，这个Handler将不能接收处理消息。所以我们要自行在handler线程中创建一个looper，让他自行的跑起来，这样才能顺利接收和分发我们的消息了。

class LooperThread extends Thread {
public Handler mHandler;
public void run() {
Looper.prepare();
mHandler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
// process incoming messages here
}
};
Looper.loop();
}
}

至此今天我们针对handler,looper,messageQueue有一个中层次的探究，当然还有深一层的探究，等到后续我慢慢的再补充吧。