解android的Handler之谜

说到Android的Handler，我们用到最多的就是用来在子线程中通知主线程更新UI，但是，我们有思考过它们内部是怎么实现的吗，现在就带大家一步一步来揭开它的神秘面纱吧。

要说Handler，当然得先从它的构造函数说起:

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

从上面的构造函数当中可以看出，最关键的几个参数有looper、looper.mQueue、callback、async，针对这几个参数，这里稍微做下介绍：

looper:：一个循环工具，用来循环取出消息队列中的消息；

looper.mQueue： looper当中的消息队列，用来存放消息的；

callback：handler中用来对handleMessage方法进行拦截的回调（后面的分析中大家可以看到）；

async：是否异步，默认都是异步；

看到这里，我们先停下对上面几个类的进一步分析，先按照正常的使用流程来说，一般我们定义好一个handler后，在使用的时候一般是调用相关sendMeassge方法：

    public final boolean sendMessage(Message msg)    {        return sendMessageDelayed(msg, 0);    }    public final boolean sendEmptyMessage(int what)    {        return sendEmptyMessageDelayed(what, 0);    }    public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {        Message msg = Message.obtain();        msg.what = what;        return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);    }    public final boolean sendEmptyMessageAtTime(int what, long uptimeMillis) {        Message msg = Message.obtain();        msg.what = what;        return sendMessageAtTime(msg, uptimeMillis);    }    public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)    {        if (delayMillis < 0) {            delayMillis = 0;        }        return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);    }    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);    }

我们看到，最终都是调用了enqueueMessage方法，那就进去一探究竟：

    private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {        msg.target = this;        if (mAsynchronous) {            msg.setAsynchronous(true);        }        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);    }

好了，  关键点来了，这里有一个关键的赋值，后面要用到，那就是把handler本身赋值给了message.target，然后把消息存入了消息队列MessageQueue，handler发送消息也就到此结束了。

那么handler的handleMessage方法究竟是怎么触发的呢，说到这里，我们就来扒一扒上面提到的几个类：

Looper：

打开API文档，我们看到有这样一段注释:

  * <pre>  *  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();  *      }  *  }</pre>

我们看到，在new Handler之前，要先调用Looper.prepare()，那么这个方法里面做了什么呢？

    public static void prepare() {        prepare(true);    }    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));    }

可以看到，这里最后调用到了sThreadLocal.set()方法，把创建好的looper对象存入sThreadLocal中，sThreadLocal可以看作一个全局静态容器（具体代码分析就不在这里做继续展开了），用来存放looper的，并且一个线程当中只能存在一个looper，也就是说，一个线程当中只能调用一次prepare方法。

再来看看Looper的构造函数中做了什么事情呢：

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

我们看到 这里最主要做了两件事情，new出来消息队列，由单个线程中looper的唯一，可以知道messageQueue也是唯一的，该构造函数做的第二件事情就是把当前线程的ID赋值到一个变量，后续用来做是否在当前线程的判断。

好了 Looper.prepare()方法我们我们分析过了，new Handler我们也分析过来，接下来就是Looper.loop()方法了：

    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            final Printer logging = me.mLogging;            if (logging != null) {                logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +                        msg.callback + ": " + msg.what);            }            final long traceTag = me.mTraceTag;            if (traceTag != 0 && Trace.isTagEnabled(traceTag)) {                Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));            }            try {                msg.target.dispatchMessage(msg);            } finally {                if (traceTag != 0) {                    Trace.traceEnd(traceTag);                }            }            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();        }    }

方法比较长，我们慢慢分析：

        final Looper me = myLooper();        if (me == null) {            throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");        }

这里获取当前线程的looper，如果为null，则会抛出异常，所以在一开始的时候，我们要调用Looper.prepare()方法创建looper对象。

        // 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();

确定当前的线程是否是创建looper的线程，并继续跟踪

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

关键代码到了，我们看到，这是一个死循环，目的就是循环从消息队列当中取出消息，如果消息为null，则跳出循环了。

            try {                msg.target.dispatchMessage(msg);            } finally {                if (traceTag != 0) {                    Trace.traceEnd(traceTag);                }            }

省去了部代码的分析，到了这里就是我们整篇文章的关键了，看看，msg.target这个是什么，如果不记得了，看看本文之前提到的，msg.target就是消息message在创建的时候赋值的handler对象，这里就直接调用了handler的dispachMessage()方法分发消息了。

那么我们来分析下handler的dispachMessage()方法中做了什么：

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

这个方法很简单，大家自行分析哈。(前面提到的handler中callback对handleMesage的拦截也是在这里实现的)。

好了，到了这里，整个Handler之谜，我们已经理清了基本流程了，下面就做一下基本的总结：
1、Looper.prepare()：创建当前线程的looper，且一个线程只能调用一次

2、new Handler()：创建handler，用来发送和接受消息，在构造函数中，关联了looper和looper中的消息队列管理器MessageQueue。

3、Looper.loop()：开始死循环，循环从消息管理队列MessageQueue当中取出消息，取出消息后调用message.target（也就是handler）的dispachMessage()方法分发消息。

4、总体来说就是：在线程A当中创建一个消息队列，并开启一个死循环，不停读取消息队列中的消息，然后在B线程中调用A线程创建的handler往A线程的消息队列中存入消息，这时A的死循环Looper对象就能取到这个消息了。

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