Looper究竟是有什么作用

说到Handler、MQ、Looper三者之间的关系，想必都很清楚，每一个Thread都有一个Looper对象，Looper对象封装了MQ，然后Handler对象通过向MQ中发消息并去消息来进行工作的，实际上也是Looper通过他的loop（）在消息队列中取出消息进行执行。那么问题来了，这个Looper到底是干嘛用的。为什么使用他就可以在线程的消息队列中取消息。接下来会详细地讨论这个问题。

Looper简介

Looper它被设计用来把一个普通的线程变成一个循环线程，然后该线程就具备来循环工作的能力。线程（主线程除外，主线程特例会在后面解释）想要变成循环线程线程需要为该线程指定一个（并且只能指定一个，这个在后面Looper的源码中会得以体现）Looper对象，通常需要进行以下操作：

private class LooperThread extends Thread {
@Override
public void run() {
//将当前线程初始化为looper
Looper.prepare();

// TODO: 16/8/23 初始化handler
//.....
// TODO: 16/8/23 other things

//处理在这个线程中的MQ
Looper.loop();
}
}

可以看到，在当前线程中使用prepare()和loop()方法就可以将该线程变成一个可以循环处理消息线程，并能够开始处理线程中的MQ。为什么就可以变成可以循环工作的线程了呢？直观上看不到，那么就只能看一下Looper的源码了。

可以先看一下Looper中的成员变量和构造函数：

public final class Looper {

private static final String TAG = "Looper";

// sThreadLocal.get() will return null unless you've called prepare().
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
private static Looper sMainLooper;  // guarded by Looper.class

final MessageQueue mQueue;
final Thread mThread;

private Printer mLogging;

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

捡重点的看，首先有一个以Looper对象为value的ThreadLocal（如果对ThreadLocal不清楚的话，可以看一下解密ThreadLocal，或则自己baidu、google）对象sThreadLocal，这样也就可以理解为针对于每个线程来说，会把其对应的Looper对象映射保存在ThreadLocal中；然后有一个sMainLooper主线程的looper对象、消息队列mQueue、线程对象mThread。在构造函数中会为mQueue、mThread初始化，并且mThread就为当前的线程。OK，接下来看上面调用的prepare()具体是怎么实现的：

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));
}

在prepare()中，会创建一个当前线程的Looper对象并把该对象set到ThreadLocal对象中，以保证该Looper对象只能由当前线程进行操作，简而言之在该方法中为当前线程创建一个Looper对象，并把它和当前线程关联起来，使当前线程具有循环工作的特性。但是想要该线程真正的处理MQ中的消息还需要调用接下来的方法：

/**
* Run the message queue in this thread. Be sure to call
* {@link #quit()} to end the loop.
*/
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
if (me == null) {
throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
}
final MessageQueue queue = me.mQueue;

// Make sure the identity of this thread is that of the local process,
// and keep track of what that identity token actually is.
Binder.clearCallingIdentity();
final long ident = Binder.clearCallingIdentity();

for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}

// This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
Printer logging = me.mLogging;
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
msg.callback + ": " + msg.what);
}

msg.target.dispatchMessage(msg);

if (logging != null) {
logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
}

// Make sure that during the course of dispatching the
// identity of the thread wasn't corrupted.
final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
if (ident != newIdent) {
Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
+ Long.toHexString(ident) + " to 0x"
+ Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
+ msg.target.getClass().getName() + " "
+ msg.callback + " what=" + msg.what);
}

msg.recycleUnchecked();
}
}

同样还是捡重点看，该方法的注释已经说明白“运行该线程上的消息队列，并且别忘了调用quit方法去终止这个loop”。方法中第一句，看一下myLooper()是用来干什么。

final Looper me = myLooper();

public static @Nullable Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}

显然用来从sThreadLocal获取当前线程的Looper对象的，这就和上面说的prepare方法的操作对应起来，一个将该线程的Looper对象放到ThreadLocal中，另一个从中去取出当前线程的Looper对象并对其进行一些操作。回到loop方法中，接下来将Looper对象me中的MQ拿出来赋给queue，然后就进入到一个没有任何条件的for循环中，在该for循环中只看以下两句：

Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
....

msg.target.dispatchMessage(msg);

可以看到在在该循环中不断的在消息队列中去拿消息，并把该消息通过dispatchMessage，然后交给handler去处理消息。

OK，到这里把线程如何指定一个Looper对象以及如何循环处理消息队列介绍完毕。

但是在本文的一开始就说了主线程除外，都知道在android应用的开发中主线程是符合循环线程的特性，但是在主线程并没有调用我们上面说的prepare()和loop()方法，那么具体是怎么实现把主线程也转成循环线程的呢。在Looper的源码中，可以看到

/**
* Initialize the current thread as a looper, marking it as an
* application's main looper. The main looper for your application
* is created by the Android environment, so you should never need
* to call this function yourself.  See also: {@link #prepare()}
*/
public static void prepareMainLooper() {
prepare(false);
synchronized (Looper.class) {
if (sMainLooper != null) {
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
sMainLooper = myLooper();
}
}

还是先看一下方法注释，大致意思是该方法会把当前线程初始化为一个looper，并且把该looper作为一个应用进程的主looper，而且这个主looper会被Android environment所创建而不需要我们自己调用这个方法。在该方法中所做的主要事情将当前线程的Looper对象赋给sMainLooper，也就是给主线程的Looper初始化。也就说我们在开发过程中主线程肯定是一个Looper线程，只是它被android环境所创建，不需要我们手动的去调用相关的方法来将其转成Looper线程了。

OK，实际上Looper类中还提供了其它的一些方法供给我们使用，例如：

getMainLooper()

/*** Returns the application's main looper, which lives in the main thread of the application.
*/
public static Looper getMainLooper() {
synchronized (Looper.class) {
return sMainLooper;
}
}

该方法用于获取主线程的Looper对象sMainLooper，这个在我们创建Handler对象时比较常见，可以看一下Handler的构造函数的两个重载方法：

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;
}

public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) {
mLooper = looper;
mQueue = looper.mQueue;
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}

我们只关心其中的Looper对象情况，其它的可以忽略，可以看到在创建Handler对象时候，如果不主动的为该Handler指定其所指向的消息循环Looper的话会默认让该handler指向当前所在的looper线程（可能不是主线程），如果需要给handler指定一个looper线程时，这时候需要传入一个looper对象。通常在某些情况下需要保证handler指向主线程的looper对象时，这时候可以调用getMainLooper()去立即活动主线程的looper对象，并让handler指向该线程。

Handler hander = new Handler(Looper.getMainLooper);

getThread()

/**
* Gets the Thread associated with this Looper.
*
* @return The looper's thread.
*/
public @NonNull Thread getThread() {
return mThread;
}

获取当前looper的线程

quit()方法用来退出当前的Looper

public void quit() {
mQueue.quit(false);
}

OK，到此为止Looper的介绍已经完成，因为考虑到对Handler比较熟悉，而时常忽略了Looper的作用，所以这里单独拿出来说明一下。

ps：对looper的一点总结

1、Looper可以让一个线程具有循环工作的特性，也就说可以把线程编程Looper线程。

2、每个线程只能也最多有一个Looper对象，这个Looper对象是一个Thredlocal，可以保证当前线程操作的Looper对象一定是当前线程自己的。

3、Looper内部又一个MQ，调用loop()方法后线程开始不断的从MQ中去消息交给后面的Handler处理。