Android Handler消息处理机制详解

来源：互联网发布：英才网络文化传媒编辑：程序博客网时间：2024/05/18 01:00

原文连接，感谢~

前言

从我们学习android开始,几乎每天都在和handler打交道.有了它,我们在子线程中处理好了耗时的操作,可以利用它来更新UI.它为我们在线程间的通信提供了很大的方便,而今天博客就来详细的介绍一下Handler的消息循环机制,一步一步的了解其中的奥妙,本文不介绍Handler的详细使用,探究的是内部的原理.所以看这篇博客的童鞋需要有handler的基本使用能力
本博客基于Android 6.0源码讲解。

先抛出一个简单的使用例子

    public class DemoAct extends AppCompatActivity {          private Handler h = new Handler() {              @Override              public void handleMessage(Message msg) {                  Toast.makeText(DemoAct.this, "收到啦", Toast.LENGTH_LONG).show();              }          };          @Override          protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {              super.onCreate(savedInstanceState);              setContentView(R.layout.act_demo);          }          /**          * 按钮的点击事件          *          * @param view          */          public void clickView(View view) {              new Thread(){                  @Override                  public void run() {                      h.sendEmptyMessage(0);                  }              }.start();          }      }

效果图:
这里写图片描述

从图中我们可以看到一个简单的使用,那么里面的实现原理到底是怎么样的呢?
下面我们一起来探究!
这里写图片描述

上图以在主线程中做了一个图解,画出了大致的流程
图片画的是不是很棒？以后请叫我神笔马良~~~(脸皮厚模式)

MessageQueue和Looper的介绍

在Android中,一个线程可以对应一个Looper对象,不能有多个,为什么说可以呢,Looper作为一个消息的循环器,在一个线程中可以使用它也可以不使用它,所以一个线程中可以有一个Looper对象不能有多个.
说到了消息的循环器,就必须掰扯掰扯所谓的消息队列MessageQueue.每一个Looper对象里面都会维护一个消息队列MessageQueue,它用来存放消息(Message),在MessageQueue中,存放的消息按照FIFO(先进先出)原则执行。

Handler的介绍

Handler如何发送消息

Handler是我们发送消息和处理消息的一个类,那么在上述的图解中,到底是如何实现发送消息的呢?

    public final boolean sendEmptyMessage(int what)      {          return sendEmptyMessageDelayed(what, 0);      }

上面是发送一空消息的源码,可以看到调用了另一个方法,那么点进去~~~

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

在这里我们可以明确的看到,在我们发送消息的时候,如何发送的不是一个Message对象,而是一个空消息,那么它也会自动为我们创建一个Message对象,说到底其实最后发送出去的肯定是一个Message对象
继续点进去

    public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)      {          if (delayMillis < 0) {              delayMillis = 0;          }          return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);      }

这个方法中对延时的时间毫秒值进行了判断,因为时间永远不会倒流的嘛~~~
继续点

“`
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);
}

在这个方法中对一个成员变量进行了为空的判断,但是并不抛出,而是将异常打印一下,那么这个成员变量又是什么呢?其实他就是这个handler所在线程的Looper中的消息队列!咦,你之前不是说消息队列在Looper里面么?怎么在Handler里面也有一份啊？瞧瞧handler的构造函数便可知道!

public Handler(Callback callback, boolean async) {
if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
final Class

从构造函数中我们可以看到,从Looper里面拿到当前线程的Looper对象,然后从里面拿出来消息队列,所以这里就解释了上面那个成员变量的问题那么继续点之前的方法

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

到这里位置,消息总算被送进了消息队列中,上面讲述了Handler是如何发送消息的。####Handler是如何处理消息的我们在上面的流程图中可以看出,取出消息是谁干的？是Looper,没错就是它,所以我们就去看Looper的代码Looper.loop方法是重点方法:

/**
* Run the message queue in this thread. Be sure to call
* {@link #quit()} to end the loop.
*/
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             Printer logging = me.mLogging;             if (logging != null) {                 logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +                         msg.callback + ": " + msg.what);             }             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);             }             msg.recycleUnchecked();         }     }

从这个方法的注释来看,我们就可以知道这个方法的功能：也就是此方法开启了一个死循环来拿出每一个消息,拿出来之后,通过消息对象中的target对象(其实就是之前发送消息的Handler的一个引用)的dispatchMessage(Message msg)方法来分发(处理)消息,贴出分发(处理)的代码: ```  /**      * Handle system messages here.      */      public void dispatchMessage(Message msg) {          if (msg.callback != null) {              handleCallback(msg);          } else {              if (mCallback != null) {                  if (mCallback.handleMessage(msg)) {                      return;                  }              }              handleMessage(msg);          }      }

代码很简单,判断了两个callback(后面解释),都为null的话就调用handleMessage(msg),此方法就是我们使用handler的时候最常用的方法了,上面的示例代码中就是重写了这个方法,可以回头看看~~~

handler中的callback是什么?

在Handler源码中有如下一个接口:

    /**      * Callback interface you can use when instantiating a Handler to avoid      * having to implement your own subclass of Handler.      *      * @param msg A {@link android.os.Message Message} object      * @return True if no further handling is desired      */      public interface Callback {          public boolean handleMessage(Message msg);      }

在Message对象中有这么一段:

    /*package*/ Bundle data;    /*package*/ Handler target;    /*package*/ Runnable callback;

所以上面提到的在分发(处理)消息的时候的mCallback其实就是一个接口,接口的方法也是handleMessage.
那还有一个是Message对象中的callback,这个是一个Runnable接口
请注意:这个虽然是Runnable接口,但是别看这个是线程中经常用到的接口,你就认为这里面可以处理耗时的操作,这里是不允许的,否则会阻塞主线程
所以你创建Handler的时候就可以为所欲为了:

1.使用Handler中的Callback接口

    private Handler h = new Handler(new Handler.Callback() {          @Override          public boolean handleMessage(Message msg) {              return false;          }      });

这里的返回值是控制消息是否继续传递给handler中的handleMessage方法执行

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

从消息的分发(处理)这里可以看到,如果返回了true,那么handler中的handleMessge方法是不会被执行的

2.使用Message对象中的callback

   Message m = Message.obtain(h, new Runnable() {              @Override              public void run() {                      //做一些事情,这个run方法是主线程调用的              }      });      h.sendMessage(m);

这就是Handler处理消息的过程,你是否对Handler的发送和处理消息有一定的理解了呢?

一些大家应该比较想问的问题

消息循环器,我并没有开启,也就是并没有在主线程中调用Looper.loop,为什么主线程中的消息循环器就有作用呢?

答案在这:

 public static void main(String[] args) {          Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "ActivityThreadMain");          SamplingProfilerIntegration.start();          // CloseGuard defaults to true and can be quite spammy.  We          // disable it here, but selectively enable it later (via          // StrictMode) on debug builds, but using DropBox, not logs.          CloseGuard.setEnabled(false);          Environment.initForCurrentUser();          // Set the reporter for event logging in libcore          EventLogger.setReporter(new EventLoggingReporter());          AndroidKeyStoreProvider.install();          // Make sure TrustedCertificateStore looks in the right place for CA certificates          final File configDir = Environment.getUserConfigDirectory(UserHandle.myUserId());          TrustedCertificateStore.setDefaultUserDirectory(configDir);          Process.setArgV0("<pre-initialized>");          Looper.prepareMainLooper();          ActivityThread thread = new ActivityThread();          thread.attach(false);          if (sMainThreadHandler == null) {              sMainThreadHandler = thread.getHandler();          }          if (false) {              Looper.myLooper().setMessageLogging(new                      LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));          }          // End of event ActivityThreadMain.          Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);          Looper.loop();          throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");      }

这是ActivityThread类中的main方法,可以看到里面帮我们初始化了Looper
对应的代码是:Looper.prepareMainLooper()
开启了消息循环器
对应的代码是:Looper.loop();

创建多个Handler来处理消息,为什么可以区分开,而不干扰

在发送消息的时候,有这么一段:

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

可以很清楚的看到,消息对象Message对象的target就是这个发送消息的handler,所以处理消息的时候就是根据这个target找到原来的那个handler,然后交由它来处理

Looper中的loop()方法是死循环,为什么没有卡死

这里写图片描述

我用红框框框住的就是从消息队列中获取下一个消息,后面有一句注释,说这个方法可能会阻塞,所以在没有消息的时候是会阻塞的
有的人可能还会有疑问:
那我没有发送消息,一个app中都没有发送任何handler消息,那为啥app还是正常走,也没有卡死
答:你没有发送消息,不代表系统中没有发送消息,在Android中使用了大量的Handler消息机制。
以上。

笔记：

1.handler处理消息的时候

    /**     * Handle system messages here.     */    public void dispatchMessage(Message msg) {        if (msg.callback != null) {            handleCallback(msg);        } else {            if (mCallback != null) {                if (mCallback.handleMessage(msg)) {                    return;                }            }            handleMessage(msg);        }    }

这2个分别是什么时候处理？
第一个callback是msg的calback，是一个Runable,第二个callbak是Handler 中的一个interface。

 Handler handler  = new Handler(new Handler.Callback() {            @Override            public boolean handleMessage(Message msg) {                return false;            }        });

  handler.post(new Runnable() {            @Override            public void run() {            }        });

点开post（）

 public final boolean post(Runnable r)    {       return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);    }

再点开getPostMessage（r）：

    private static Message getPostMessage(Runnable r) {        Message m = Message.obtain();        m.callback = r;        return m;    }

这个时候我们初始化Runnable。

2. 创建Handler对象必须先初始化一个Looper

否则会出现如下错误：

java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()

Activity在被创建的时候，ActivityThread.java(package android.app;)会帮我们初始化一个Looper对象，因此在主线程中，我们不必去调用Looper.prepare()去初始化Looper对象。

这里顺便了解到 Toast为何必须在主线程或者初始化了Looper的线程中执行show操作，也是一个意思。具体的可以看看该文。

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