android异步加载之Handler、AsyncTask(一)

Android中的异步加载有2种方式：（1）Handler+Message+Looper实现异步加载，更新UI；（2）利用AsyncTask异步加载类（抽象类）。

一、 Handler+Message+Looper基础
Handler+Meaasge+Looper也是android中的消息处理机制。因为android在子线程中是不能更新UI的，所以需要通过消息传递通知更新UI。
（1） Handler：处理消息(只处理由自己发出的消息)和发送消息，将子线程中需要传递的消息数据，通过Message封装 ，再用Handler将消息加入消息队列MessageQueue（一个线程可以有多个Handler）；
（2） Looper：Looper就是一个循环工作的线程，负责创建一个MessageQueue，然后进入一个无线循环体不断的从该MessageQueue中读取消息。（一个线程实例中只能有一个Looper（它是一个ThreadLocal），一个Looper实例也只有一个MessageQueue）。

1. Looper：线程循环工作
若要将一个线程创建为Looper线程，只需要在作如下修改，在线程的run方法中添加Looper.prepare()方法和Looper.loop()方法。

public class LooperThread extends Thread {    @Override    public void run() {        // 将当前线程初始化为Looper线程        Looper.prepare();        // ...其他处理，如实例化handler        // 开始循环处理消息队列        Looper.loop();    }}

而Android的UI线程在Activity启动时就已经调用了Looper.prepare()和Looper.loop()方法，所以一般我们都是直接创建Handler实例就可以进行消息的传递。

class MyHandler extends Handler {    @Override    public void handleMessage(Message msg) {        // 取出消息，更新UI…    }}

Looper类源码分析

public class Looper {    // 每个线程中的Looper对象其实是一个ThreadLocal，即线程本地存储(TLS)对象    private static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal();    // Looper内的消息队列    final MessageQueue mQueue;    // 当前线程    Thread mThread;    // 。。。其他属性    // 每个Looper对象中有它的消息队列，和它所属的线程    private Looper() {        mQueue = new MessageQueue();        mRun = true;        mThread = Thread.currentThread();    }    // 我们调用该方法会在调用线程的TLS中创建Looper对象    public static final void prepare() {        if (sThreadLocal.get() != null) {            // 试图在有Looper的线程中再次创建Looper将抛出异常            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");        }        sThreadLocal.set(new Looper());    }    // 其他方法public static final void loop() {...}//结束一个looper循环public void quit(){...}}

其中最重要的就是prepare()方法和loop()方法：
(1) prepare()方法
在该方法中先判断sThreadLocal是否为空，这个保证了在一个线程中只能包含一个Looper实例。若sThreadLocal不为空，则将一个Looper的实例放入sThreadLocal中。
在new Looper()方法中创建一个MessageQueue消息队列。
(2) loope()方法

public static void loop() {    //获得Looper实例    final Looper me = myLooper();    if (me == null) {        throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");    }    //获得Looper创建的MessageQueue队列    final MessageQueue queue = me.mQueue;    ...    for (;;) {        Message msg = queue.next(); // might block        if (msg == null) {            // No message indicates that the message queue is quitting.            return;        }        ...        //处理消息        msg.target.dispatchMessage(msg);        ...        //释放资源        msg.recycle();    }}

其中myLooper()返回sThreadLocal存储的Looper实例：

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

获取Looper中的MessageQueue消息队列，再通过for循环获取Message，使用msg.target.dispatchMessage(msg)把消息发给msg的target（其实就是Handler）的dispatchMessage()方法去处理，最后释放资源。

总结：Looper的作用在于与当前线程进行绑定，这样保证一个线程只有一个Looper实例，同时一个Looper实例也只能创建一个MessageQueue消息队列；loop方法不断地从MessageQueue消息队列中获取消息，再交给消息的target的dispatchMessage()方法来处理消息。

2. Handler：异步消息处理
在Looper中已经创建了一个MessageQueue并且可获取到了消息，那Looper内的消息从哪里来的呢？loop方法中调用target.dispatchMessage()方法又是怎么样处理消息的呢？Handler的作用开始体现了，我们都是直接实例化Handler：

mHandler = new Handler(){    @Override    public void handleMessage(Message msg) {        // 取出消息，更新UI…    }};

Handler类的源码分析

public class handler {    final MessageQueue mQueue;  // 关联的MQ    final Looper mLooper;  // 关联的looper    final Callback mCallback;     ....// 其他属性    public Handler() {        ....//其它代码        // 默认将关联当前线程的looper        mLooper = Looper.myLooper();        // looper不能为空，即该默认的构造方法只能在looper线程中使用        if (mLooper == null) {            throw new RuntimeException(                "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");        }        // 重要！！！直接把关联looper的MQ作为自己的MQ，因此它的消息将发送到关联looper的MQ上        mQueue = mLooper.mQueue;        mCallback = null;    }     // 其他方法}

（1）Looper和Handler关联
其中Handler和Looper通过Looper.myLooper()进行关联，再获取Looper的MessageQueue这样就和Handler进行关联。
（2）在android应用中，我们创建Handler之后，将需要传递的消息数据用Message进行封装，再通过Handler的sendMessage()方法或者sendEmptyMessageDelayed()方法将消息发送出去，发出去之后怎么将消息存入MessageQueue呢?

public final boolean sendMessage(Message msg){    return sendMessageDelayed(msg, 0);}public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {    Message msg = Message.obtain();    msg.what = what;    return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);}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);}

Handler发送消息之后，最后到enqueueMessage()方法中将消息存储到MessageQueue里。

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

msg.target = this就标记了在Looper中所用到的target为Handler。
进一步queue.enqueueMessage方法：

final boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {      Message p = mMessages;      if (p == null || when == 0 || when < p.when) {         msg.next = p;         mMessages = msg;      }      else {             Message prev = null;             while (p != null && p.when <= when) {                    prev = p;                    p = p.next;             }             msg.next = prev.next;             prev.next = msg;      }    ...//}

从代码中可以看出，从Handler发出来的消息是按照时间存储到MessageQueue中的。
（3）Looper中的msg.target.dispatchMessage(msg)方法
先看方法dispatchMessage()

public void dispatchMessage(Message msg) {    if (msg.callback != null) {        // 如果message设置了callback，即runnable消息，处理callback！        handleCallback(msg);    } else {        // 如果handler本身设置了callback，则执行callback        if (mCallback != null) {             /* 这种方法允许让activity等来实现Handler.Callback接口，避免了自己编写handler重写handleMessage方法. */            if (mCallback.handleMessage(msg)) {                return;            }        }        // 如果message没有callback，则调用handler的钩子方法handleMessage        handleMessage(msg);    }}

最后调用了handleMessage()方法，该方法是子类中进行消息处理必须重写的方法。
总结（梳理Looper->Handler）：
（1）Looper.prepare()在线程中准备一个Looepr实例，并在该实例中创建一个MessageQueue消息队列（有且只有一个）；
（2）Looper.loop()让当前线程进入一个无线循环，不断从MessageQueue中读取信息，让后回调msg.target.dispatchMessage()方法；
（3）Handler的构造方法会首先得到当前线程中保存的Looper实例，进而与Looper实例中的MessageQueue相关联；
（4）Handler的sendMessage方法，会给msg的target赋值为handler自身，然后将消息加入MessageQueue队列中；
（5）在构造Handler实例时，我们会重写handleMessage方法，也就是msg.target.dispatchMessage(msg)最终调用的方法，在此对消息进行处理。

下一节记录AsyncTask.