Android中Handler原理

Handler主要是主线程和子线程通信。一般子线程中做一些耗时操作做完之后通知主线程来修改UI。

实际上android系统在Activity启动或者状态变化等都是通过Handler机制实现的。

首先进入到ActivityThread的main方法中

public static void main(String[] args) {        ……        Looper.prepareMainLooper();        ActivityThread thread = new ActivityThread();        thread.attach(false);        if (sMainThreadHandler == null) {            sMainThreadHandler = thread.getHandler();        }……        Looper.loop();……}

下面主要分析上面几句代码。

1.     Looper.prepareMainLooper();

public static void prepareMainLooper() {        prepare(false);        synchronized (Looper.class) {            if (sMainLooper != null) {                throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");            }            sMainLooper = myLooper();        }}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));//为这个线程会新建一个Looper对象    }

Looper的构造函数如下

private Looper(boolean quitAllowed) {        mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);//Looper维护了一个消息队列        mRun = true;        mThread = Thread.currentThread();}

小结：在调用完Loop.prepare后，就会为当前线程创建一个消息泵Looper，这个Looper维护了一个消息队列MessageQueue

2. sMainThreadHandler =thread.getHandler(); 

sMainThreadHandler是Handler对象，getHandler方法如下：

final Handler getHandler() {        return mH;    }

看到mH在前面定义为final H mH = new H();实际上H是继承自Handler。部分代码如下：

private class H extends Handler {        public static final int LAUNCH_ACTIVITY         = 100;        public static final int PAUSE_ACTIVITY          = 101;        ……public void handleMessage(Message msg) {            if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: " + codeToString(msg.what));            switch (msg.what) {                case LAUNCH_ACTIVITY: {                    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityStart");                    ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord)msg.obj;                    r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck(                            r.activityInfo.applicationInfo, r.compatInfo);                    handleLaunchActivity(r, null);                    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);                } break;                ……}……}

小结：这里相当于平时在UI线程中创建一个Handler实现他的handlerMessage方法。

3.Looper.loop();

public static void loop() {        ……        final MessageQueue queue = me.mQueue;        for (;;) {            Message msg = queue.next(); // might block            if (msg == null) {                return;            }            ……            msg.target.dispatchMessage(msg);……            msg.recycle();        }}

小结：调用Looper.loop()，可以看到for循环，不停地从消息队列中取消息，然后分发msg.target.dispatchMessage(msg); 这里的msg.target就是Handler对象，指的是处理该Message的Handler。

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

调用dispatchMessage，如果Message设置了回调函数就执行回调，否则如果定义Handler的时候如果传进了回调函数就执行传进的回调，不然就会执行handlerMessage函数，可以看到是有优先级顺序的。系统处理的时候由于未设置回调，就会执行handlerMessage。

比如上面的当收到LAUNCH_ACTIVITY消息，就会执行handleLaunchActivity---- performLaunchActivity---- mInstrumentation.newActivity(cl,component.getClassName(), r.intent); -----mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity,r.state); ----- activity.performCreate(icicle);

这样就执行到了我们平时所谓的Activity的入口onCreate方法。

到现在我们看到了Handler机制在android中的应用。接下来分析一下handler和Looper是怎么关联起来的。

Handler的构造函数最终都会去执行

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();//获取当前线程的Looper        if (mLooper == null) {            throw new RuntimeException(                "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");        }        mQueue = mLooper.mQueue;//将Looper对象的消息队列传给Handler的成员，使得Handler就可以操作该消息循环        mCallback = callback;        mAsynchronous = async;}

Message类如下

public final class Message implements Parcelable {    public int what;    public int arg1;     public int arg2;    ……    Handler target;     //每个消息都有一个成员保存和他关联的Handler    Runnable callback;   }

接下来我们看一下调用handler的sendMessage送消息时发生了什么

public final boolean sendMessage(Message msg)    {        return sendMessageDelayed(msg, 0);    }

最后会执行到：

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {        msg.target = this;//在这里将this复制给Message的Handler成员，this也就是我们定义的handler对象。        if (mAsynchronous) {            msg.setAsynchronous(true);        }        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);//然后添加到消息队列里面    }

 msg.target = this;所以就有了在loop消息循环函数中的msg.target.dispatchMessage(msg);来分发消息。由于多台就会执行我们实现的handlerMessage里面的代码。