Android 面试总结 Handler、Looper、Message、MessageQueue基础流程分析

老司机们都知道，Android的线程间通信就靠Handler、Looper、Message、MessageQueue这四个麻瓜兄弟了，那么，他们是怎么运作的呢？下面做一个基于主要源代码的大学生水平的分析。

Looper(先分析这个是因为能够引出四者的关系)

在Looper中，维持一个

Thread

对象以及

MessageQueue

，通过Looper的构造函数我们可以知道:

private Looper(boolean quitAllowed) {

mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);//传入的参数代表这个Queue是否能够被退出

mThread = Thread.currentThread();

}

Looper

在构造函数里干了两件事情： 

1. 将线程对象指向了创建

Looper

的线程 

2. 创建了一个新的

MessageQueue

分析完构造函数之后，接下来我们主要分析两个方法: 

1. 

looper.loop()

 

2. 

looper.prepare()

looper.loop()（在当前线程启动一个Message loop机制，此段代码将直接分析出Looper、Handler、Message、MessageQueue的关系）

public static void loop() {

final Looper me = myLooper();//获得当前线程绑定的Looper

if (me == null) {

throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");

}

final MessageQueue queue = me.mQueue;//获得与Looper绑定的MessageQueue

// 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();

//进入死循环，不断地去取对象，分发对象到Handler中消费

for (;;) {

Message msg = queue.next(); // 不断的取下一个Message对象，在这里可能会造成堵塞。

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);

}

//在这里，开始分发Message了

//至于这个target是神马？什么时候被赋值的？

//我们一会分析Handler的时候就会讲到

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);

}

//当分发完Message之后，当然要标记将该Message标记为 *正在使用* 啦

msg.recycleUnchecked();

}

}

分析了上面的源代码，我们可以意识到，最重要的方法是： 

1. 

queue.next()

 

2. 

msg.target.dispatchMessage(msg)

 

3. 

msg.recycleUnchecked()

其实Looper中最重要的部分都是由

Message

、

MessageQueue

组成的有木有！这段最重要的代码中涉及到了四个对象,他们与彼此的关系如下： 

1. 

MessageQueue

：装食物的容器 

2. 

Message

：被装的食物 

3. 

Handler

（msg.target实际上就是

Handler

）：食物的消费者 

4. 

Looper

：负责分发食物的人

looper.prepare()（在当前线程关联一个Looper对象）

private static void prepare(boolean quitAllowed) {

if (sThreadLocal.get() != null) {

throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");

}

//在当前线程绑定一个Looper

sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));

}

以上代码只做了两件事情： 

1. 判断当前线程有木有

Looper

，如果有则抛出异常（在这里我们就可以知道，Android规定一个线程只能够拥有一个与自己关联的

Looper

）。 

2. 如果没有的话，那么就设置一个新的

Looper

到当前线程。

Handler

由于我们使用Handler的通常性的第一步是:

Handler handler = new Handler(){

//你们有没有很好奇这个方法是在哪里被回调的？

//我也是！所以接下来会分析到哟！

@Override

public void handleMessage(Message msg) {

//Handler your Message

}

};

所以我们先来分析

Handler

的构造方法

//空参数的构造方法与之对应，这里只给出主要的代码，具体大家可以到源码中查看

public Handler(Callback callback, boolean async) {

//打印内存泄露提醒log

....

//获取与创建Handler线程绑定的Looper

mLooper = Looper.myLooper();

if (mLooper == null) {

throw new RuntimeException(

"Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");

}

//获取与Looper绑定的MessageQueue

//因为一个Looper就只有一个MessageQueue，也就是与当前线程绑定的MessageQueue

mQueue = mLooper.mQueue;

mCallback = callback;

mAsynchronous = async;

}

带上问题： 

1. 

Looper.loop()

死循环中的

msg.target

是什么时候被赋值的？ 

2. 

handler.handleMessage(msg)

在什么时候被回调的？

A1：

Looper.loop()

死循环中的

msg.target

是什么时候被赋值的？

要分析这个问题，很自然的我们想到从发送消息开始，无论是

handler.sendMessage(msg)

还是

handler.sendEmptyMessage(what)

，我们最终都可以追溯到以下方法

public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {

//引用Handler中的MessageQueue

//这个MessageQueue就是创建Looper时被创建的MessageQueue

MessageQueue queue = mQueue;

if (queue == null) {

RuntimeException e = new RuntimeException(

this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue");

Log.w("Looper", e.getMessage(), e);

return false;

}

//将新来的Message加入到MessageQueue中

return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);

}

我们接下来分析

enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis)

:

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {

//显而易见，大写加粗的赋值啊！

**msg.target = this;**

if (mAsynchronous) {

msg.setAsynchronous(true);

}

return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);

}

A2：

handler.handleMessage(msg)

在什么时候被回调的？

通过以上的分析，我们很明确的知道

Message

中的

target

是在什么时候被赋值的了，我们先来分析在

Looper.loop()

中出现过的过的

dispatchMessage(msg)

方法

public void dispatchMessage(Message msg) {

if (msg.callback != null) {

handleCallback(msg);

} else {

if (mCallback != null) {

if (mCallback.handleMessage(msg)) {

    return;

}

}

//看到这个大写加粗的方法调用没！

**handleMessage(msg);**

}

}

加上以上分析，我们将之前分析结果串起来，就可以知道了某些东西： 

Looper.loop()

不断地获取

MessageQueue

中的

Message

，然后调用与

Message

绑定的

Handler

对象的

dispatchMessage

方法，最后，我们看到了

handleMessage

就在

dispatchMessage

方法里被调用的。

通过以上的分析，我们可以很清晰的知道Handler、Looper、Message、MessageQueue这四者的关系以及如何合作的了。

总结：

当我们调用

handler.sendMessage(msg)

方法发送一个

Message

时，实际上这个

Message

是发送到与当前线程绑定的一个

MessageQueue

中，然后与当前线程绑定的

Looper

将会不断的从

MessageQueue

中取出新的

Message

，调用

msg.target.dispathMessage(msg)

方法将消息分发到与

Message

绑定的

handler.handleMessage()

方法中。

一个

Thread

对应多个

Handler

 

一个

Thread

对应一个

Looper

和

MessageQueue

，

Handler

与

Thread

共享

Looper

和

MessageQueue

。 

Message

只是消息的载体，将会被发送到与线程绑定的唯一的

MessageQueue

中，并且被与线程绑定的唯一的

Looper

分发，被与其自身绑定的

Handler

消费。