从源码角度解析Handler

Handler

一.概述

1.每个Handler都和一个创建它的线程及该线程的MessageQueue关联。

2.handler可以用来发送message和Runnable对象到创建handler的线程的MessageQueue里。

3.handler发送消息的方法有 post, postAtTime(Runnable, long), postDelayed, sendEmptyMessage, sendMessage, sendMessageAtTime,  sendMessageDelayed 。

4.主线程默认是有MessageQueue的，而新创建的线程是没有的。

二.handler的使用

1.主线程中：

1.直接在主线程中初始化handler，并重写其handlerMessage方法

2.在非主线程中先获取一个Message对象，可以通过handler.obtainMessage（）或直接new一个message对象。然后 使用handler的sendMessage（）方法吧该Message对象发送多handler所在的线程。

3.也可以直接调用handler的post（）方法把一个Runnable抛到handler所在的线程里执行。

4.不过是发送Message还是post一个Runnable，都可以设置delay时间。

2.工作线程中使用Handler步骤如下：

1.Looper.prepare():初始化MessageQueue和Looper

2.初始化Handler

3.Looper.loop():进行消息循环，这时候加入死循环，loop（）下面的代码不会执行；

4.发送消息跟在主线程里的一样。

三.Handler实现原理

1.

子类必须实现的，当有消息来的时候，会回调该函数。

2.

获取消息池里现有的Message，起到对象复用的作用。当然我们也可以自己new一个Message。

3.

很多时候我们创建handler的线程和调用handler的post（）方法的线程不是同一个，所以post把一个Runnable任务抛到 handler所在的线程执行。如，我们在UI线程创建了handler，而在自定义线程想修改UI上的一个TextView，我们不能 直接在工作线程里修改，否则会抛出异常，这时候可以创建一个Runnable，在里面修改UI，然后post到handler所在的 线程，即UI 线程。

post方法主要做两件事。1.把Runnable整合为Message，因为Handler只能做Message的消息循环调用。看看getPostMessage （）做了什么：

可以看到，该方法先获取一个Message，然后把Runnable设置为该Message的callback，然后返回该message

然后post方法调用了sendMessageDelayed（），并传进去该message，delay的时间为0

4.接下来看看sendMessageDelayed（）方法，该方法直接调用的是sendMessageAtTime（Message，long）

 

5.

sendMessageAtTime（）把message在设定时间入队。对于使用post传递的Message不会回调handleMessage（）方法而 是在handler所在的线程自动执行。（见Looper实现原理）

 

四.Looper实现原理

0.Looper里面有一个ThreadLocal，记录的是当前线程的Looper

 

1.当调用Looper.prepare()时，调用了重载函数prepare（boolean）

2.prepare（boolean）函数如下

从该函数可以看出，每个线程只能有一个Looper，ThreadLocal保存的是Looper对象。

该函数当Looper在该线程第一次调用时，会创建Looper对象，并添加在该线程的ThreadLocal里。再看看Looper构造 函数：

3.Looper构造函数如下：

该函数创建了一个MessageQueue，并设置了当前线程。

 

4.当调用Looper.myLooper()时获取的是当前线程的Looper，即当前ThreadLocal里的Looper，所以只有当调用

Looper.prepare（）时，ThreadLocal里才有保存当前线程的Looper对象，否则为null。

 

5.当调用Looper.loop（）时开启消息循环

a.可见loop（）方法里面是一个死循环，一直从MessageQueue里取出消息，如果MessageQueue当前为空时会阻塞。

如果调用了Looper的quit（）方法则MessageQueue会返回null，然后退出死循环结束。

 

b.当有Message取出来时，把消息发送给Message的所有者

消息的所以者是谁呢?

当我们在其他线程要向handler所在的线程发送Message时，可能会调用handler.obtainMessage()来获取一个Message

（这是对Message对象的复用，也可以new一个Message对象，这时候的消息所有者要看sendMessage（）方法）

该方法如下：

再看看Message.obtain(boolean)

obtain（boolean）方法做两步动作，1.获取一个Message对象，然后返回给调用者。2.把该Message的target设置为 调用它的handler，即设置该message的归属者。

c.当Message把消息发送给其所有者后

如果该消息的callback不为空，即在使用handler发送消息是使用的是post发送Runnable的，则调用handleCallback（）

该方法直接调用message里callback（Runnable）的run方法。因为该方法是在handler所在的线程调用的，所以run方法 也就是在handler的线程运行。

如果callback为空，即不是通过post发送消息的，则会调用handler的钩子函数handleMessage（Message）。

 

 

6.当调用handler的sendMessage（Message）时最后会调用sendMessageAtTime（）

 

该方法会把消息入队。再看看enqueueMessage（）

该方法会把Message的target（handler）设置为当前handler，然后把message加入到MessageQueue里。

 

7.当要终止该线程时，记得终止掉消息循环：

1.调用Looper的quit（）方法，该方法是不安全的，它会终止消息循环，并且不保证MessageQueue里剩下的Message 会被执行。当Looper退出之后再想MessageQueue发送消息就会失败。

2.调用Loop人的quitSafely（）。该方法是安全的，它会保证MessageQueue里的Message被执行完，但是之后再再 尝试入队会失败。

五.Message实现原理

1.Message的构造函数是public的，所以我们可以直接new一个对象。但是最好的办法是通过Message.obtain()或 Handler.obtainMessage()来获得一个Message对象。因为obtain方法会先从Message对象池里取出可复用的对象，当没有 对象可用时，才会new一个。这样可以起到复用，节省内存的作用。内部实现如下：

1.

Message内部使用单向链表来储存缓存的Message对象。

next：表示链表的下一个Message

sPoolSync：在多线程获取Message对象时加锁用的。

sPool：缓存链表头。

sPoolSize：缓存链表的当前长度。

MAX_POOL_SIZE：最大缓存数。

2.当我们使用Message.obtain（）来获取一个Message对象时：

会先从缓存链表里取出来，如果缓存链表里已经为空了则new一个再返回。

 

2.public  int what:    用户可自定义的辨别数据。

3.public int arg1; public int arg2;         如果只是想通过handler传递简单的int数据，可以使用arg1，arg2.

4.public Object obj;         用于传输对象，如果使用Messenger在进程间传输的话，obj对象必需是继承了parcelable 的系统类的对象。

六.Handler与内存泄漏问题

见我之前博客的Android内存篇文章