handler消息机制详解

在日常开发中我们经常用到hanlder来更新ui界面或者传递消息，他主要用于线程之间的通信，之前一直就这么用，对于他的深层原理并没有深究，在周五的项目中又再次用到了，现在在这里来深入分析下。

运行原理：

在android4.0之后，为了保证正主线程的流畅性，不能再主线程访问网络或者加载耗时间的数据，对于这写操作统一放到了子线程中进行，而在主线程中主要进行ui界面的更新，这时候我们就需要借助于handler消息机制在子线程与主线程之间相互通信这个过程比较复杂，主要涉及到四大要素：

• Message(消息)
• MessageQueue(消息队列)
• Looper(消息循环)
• Handler(消息发送和处理)

这四大要素的交互原理是：子线程访问网络获取到message，通过主线程的handler发送消息到主线程的消息队列MessageQueue，主线程的looper轮询器会一直轮询，当发现这个消息时，就把他取出来，交给handlerMessage方法处理，更新UI界面。

Looper：

looper是一个轮询器，它也存在于主线程和子线程中，当handler初始化好的时候，就和当前所在的线程的handler绑定。他的作用的不断地循环，当发现消息队列里面有数据的时候就会立即从消息队列里面取出来，当没有消息时候就会暂停下来。需要注意的是handler的创建必须借助looper，在主线程中，系统人默认会创建一个looper轮询器，而在子线程中，需要手动创建。

        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                Looper.prepare();                Handler handler = new Handler();                Looper.loop();            }        }).start();

Looper中还有一个特殊的概念，那就是ThreadLocal，每一个线程，都会单独对应的一个looper，这个looper通过ThreadLocal来创建，保证每个线程只创建一个looper，looper初始化后就会调用looper.loop创建一个MessageQueue，这个方法在UI线程初始化的时候就会完成，我们不需要手动创建。ThreadLocal并不是线程，它的作用是可以在每个线程中存储数据。Handler内部如何获取到当前线程的Looper呢？这就要使用ThreadLocal了，ThreadLocal可以在不同的线程之中互不干扰地存储并提供数据，通过ThreadLocal可以轻松获取每个线程的Looper。当然需要注意的是，线程是默认没有Looper的，如果需要使用Handler就必须为线程创建Looper。

MessageQueue：
消息队列它是用来存放消息的一个队列结构，当子线程或者主线程通过handler发送消息时候，他都会把消息按照先后顺序存放起来，读取的时候是按照消息的先后顺序进行读取，在读取完成之后伴随着着消息的移除。存放、读取、移除三者是同步进行的，先存放，后读取，再移除，这个读取是靠looper不断地循环读取的。接下来看看message的创建，和一些常用的方法：

1、message的创建
通过阅读源码发现，message他实现了Parcelable接口，创建有两种方式一种是直接 new Message();另外一种是使用Message的静态方法obtain来获取，这两种方法的区别是第一种直接通过创建对象来获取message，这种方法不推荐，第二种是从message的消息池里面取得。 它类似一个线程池，创建了一个Message池，如果有闲置的Message就直接返回，不然就新建一个，用完以后，返回消息池，这种方法大大减少了当有大量Message对象而产生的垃圾回收问题吗，并且他还提供了大量形式的构造方法供我们来使用。Message.obtain()的消息池上限是10个。

    public static Message obtain() {        synchronized (sPoolSync) {            if (sPool != null) {                Message m = sPool;                sPool = m.next;                m.next = null;                m.flags = 0; // clear in-use flag                sPoolSize--;                return m;            }        }        return new Message();    }

从以上源码中我们可以看出obtain方法的内部结构是一个消息池。

2、Message的常用方法；

（1）what：int类型的数据，用于指定消息的类型，标记消息从哪里来。

（2）arg0，arg1：两个int型值，一般用来传递简单的整型数据。

（3）obj：object类型的数据，用于传递复杂的数据。

（4）data：Bundle型，这个传递较多种数据的时候需要用到。

Handler：

handler它是一个在线程之间通讯的桥梁，充当了子线程与主线程之间的沟通的媒介。他不但存在于主线程，并且还存在于子线程，也就是说每个线程都存在handler，当我们创建handler时候，可以在其构造方法中指定他的线程，也可以不指定，当不指定，即构造方法为空的时候他默认是存在于当前线程。

1、 HandlerThread详解 
       HandlerThread本质上还是一个thread，他继承自thread，内部封装了looper。HandlerThread与handler的区别是：handler与activity在同个线程中，而HandlerThread与activity在不同线程中。HandlerThread将loop转到子线程中处理，降低了主线程的压力，使主界面更流畅。使用步骤如下：

（1）创建一个HandlerThread，即创建了一个包含Looper的线程。

HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("sohu.com");

handlerThread.start(); //创建HandlerThread后一定要记得start()，获取HandlerThread的Looper

（2）Looper looper = handlerThread.getLooper();创建Handler，通过Looper初始化

（3）Handler handler = new Handler(looper);

通过以上三步我们就成功创建HandlerThread。通过handler发送消息，就会在子线程中执行。

如果想让HandlerThread退出，则需要调用handlerThread.quit();。

2、handler中更新ui界面的方法

（1）sendMessage发送

    private Handler handler = new Handler() {        @Override        public void handleMessage(Message msg) {            if (msg.what == 1) {                Toast.makeText(getApplicationContext(), string, Toast.LENGTH_LONG).show();            }        }    };

（2）使用post发送消息（延迟消息）

    private Handler handler = new Handler()；    Runnable runnable = new Runnable() {        @Override        public void run() {            Toast.makeText(getApplicationContext(),string, Toast.LENGTH_LONG).show();        }    };    handler.post(runnable);

（3）使用runOnUiThread更新

    new Thread(){        @Override        public void run() {            //在这里进行复杂的数据操作            // …………………………………………………………………………            runOnUiThread(new Runnable() {                @Override                public void run() {                    //在这里进行更新UI的操作                    Toast.makeText(getApplicationContext(),string, Toast.LENGTH_LONG).show();                }            });        }    }.start();

以上三种方法均是使用主线程的handler向主线程发消息，那么在线程如何获取handler，并向主线程发消息呢？在上文提到在创建handler时候需要借助于looper，主线程默认有点，子线程是默认没有的，需要我没自己创建，因此必须创建，否则会报handler没有初始化的错误，下面来看看代码：

    Looper.prepare();    Handler handler = new Handler() {        @Override        public void handleMessage(Message msg) {            Toast.makeText(context, "发送消息成功！", Toast.LENGTH_SHORT).show();        }    };    handler.sendEmptyMessage(1); //一定要写这个标记，要不然收不到    Looper.loop();

注意：handler使用不当可能会导致内存泄漏，所以在handler使用结束的时候需要在移除消息。handler.removeCallbacksAndMessages(null);即可移除消息。