android源码解析(3)--handler消息机制

            最近正在找工作，正好也有时候整理整理知识点。今天整理一下Android的消息机制，这个也是面试当中必问的知识点了。

           1.先看看我们是如何使用的

    public class MainActivity extends Activity {    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        mLooperThread = new LooperThread("回家");        mLooperThread.start();    }    /**     * 1.最常规用法，使用在主线程中直接new一个，然后发送消息     */    private Handler mMainHandler = new Handler() {        @Override        public void handleMessage(Message msg) {            Log.e("TAG", "handleMessage: " + Thread.currentThread().getName());        }    };    /**     * 2.在分线程中使用方法     */    private LooperThread mLooperThread;    class LooperThread extends Thread {        public Handler mHandler;        public LooperThread(String name) {            super(name);        }        public void run() {            //第一步            Looper.prepare();            //第二步            mHandler = new Handler() {                public void handleMessage(Message msg) {                    Log.e("TAG", "handleMessage: " + Thread.currentThread().getName());                }            };            //第三步            Looper.loop();        }    }    @Override    protected void onResume() {        super.onResume();        mLooperThread.mHandler.sendEmptyMessageDelayed(1, 1000);        mMainHandler.sendEmptyMessageDelayed(1, 1000);    }   }

      2.具体怎么使用不用多说，然后我们来分析一下原理，还是从分线程中的使用开始分析，因为分线程可以说是最中规中矩的用法，主线程待会再说

         1）第一步Looper.prepare();方法，那么他到底做了什么呢？看源码

    final MessageQueue mQueue;    final Thread mThread;    private Printer mLogging;     /** Initialize the current thread as a looper.      * This gives you a chance to create handlers that then reference      * this looper, before actually starting the loop. Be sure to call      * {@link #loop()} after calling this method, and end it by calling      * {@link #quit()}.      */    public static void prepare() {        prepare(true);    }    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));    }

我们可以看到，这个方法有三个功能，第一就是new Looper，第二就是将这个looper和当前的thread绑定，我认为和我们平时给view设置tag一样，目的就是为了便于查找绑定，同时也说明Looper所在的线程才是我们需要处理结果的线程，这个待会验证。第三个功能就是创建之前的判断，如果当前线程中已经绑定过looper了，那就会抛异常。然后看看new looper做了什么呢：

    private Looper(boolean quitAllowed) {        mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);        mThread = Thread.currentThread();    }

好像也很简单，就是创建了一个消息队列，但是注意这个消息队列可是Looper的一个属性，也就是说完成了Looper和消息队列的绑定。

       2）第二步：创建handler，无参构造器最终会调用下面构造器

     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();        if (mLooper == null) {            throw new RuntimeException(                "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");        }        mQueue = mLooper.mQueue;        mCallback = callback;        mAsynchronous = async;    }

这里看Looper.myLooper()方法：

    /**     * Return the Looper object associated with the current thread.  Returns     * null if the calling thread is not associated with a Looper.     */    public static @Nullable Looper myLooper() {        return sThreadLocal.get();    }

是不是就是返回当前线程绑定的Looper，也就是说handler创建所在线程绑定的looper(当然我们也可以指定其他线程looper，下面再说)，这样就把handler、looper、messagequeue三者绑定到一起了。

        3）Looper.Loop();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();        }    }

一堆代码其实就几行我们需要，首先开启了死循环去消息队列中不停的取消息，注意这里queue.next()方法是可以阻塞的，也就是说如果有消息来了他就会自动唤醒，没有消息了，就是自动释放cpu资源直到有消息来了再次唤醒，这个就要研究linux了(本人不懂)。继续，如果取到消息了，就会进入msg.target进行处理，其实就是handler自己，待会看；但是如果msg为null的时候呢，就会跳出循环，结束掉，什么情况会执行呢，就是looper.quit()执行后，就会结束掉，重新开启应该再次调用此方法。好了，总之这里就是有了消息就交给handler处理。

         现在是消息队列也有了，looper也开始工作不停的取消息了，handler也等待着处理消息了，那么就差我们发消息了。

     mMainHandler.sendEmptyMessageDelayed(1, 1000);

消息来了，那么是怎么发的呢？我们可以看看源码：

    /**     * Sends a Message containing only the what value, to be delivered     * after the specified amount of time elapses.     * @see #sendMessageDelayed(android.os.Message, long)      *      * @return Returns true if the message was successfully placed in to the      *         message queue.  Returns false on failure, usually because the     *         looper processing the message queue is exiting.     */    public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {        Message msg = Message.obtain();        msg.what = what;        return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);    }

继续：

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

继续：

    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);    }

这里取到了Looper中的消息队列了，然后开始向队列中塞入数据：

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

         关键点来了，第一行代码给mag设置了一个target，就是当前的handler，还记得刚才取出来消息处理是不是调用的msg.target.dispatchMessage()方法，不就是又交给handler自己处理了吗！这里再说一下消息队列里的消息其实是根据延迟时间来进行排序，并不是真正的队列先进后出原则。好了整个过程就分析完了，现在我们就可以在任意一个分线程中发送消息，然后会回到Looper所在的线程中处理结果，这样就实现了跨线程的通信。

        忘了把handler分发事件处理的代码贴出来了：

    /**     * 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);        }    }

这里我们可以看到，其实handler里面我们重写的那个方法级别最低了。

       4)为什么说Looper所在的线程才是决定处理消息的线程呢，我么可以验证一下：

    class LooperThread extends Thread {        public Handler mHandler;        public LooperThread(String name) {            super(name);        }        public void run() {            //第一步            Looper.prepare();            //第二步            mHandler = new Handler(getMainLooper()) {                public void handleMessage(Message msg) {                    Log.e("TAG", "handleMessage: " + Thread.currentThread().getName());                }            };            //第三步            Looper.loop();        }    }

这里只变化了一点，那就是创建handler的时候我们将主线程的looper穿进去了，那么handler再处理消息就也跑到主线程去了，而如果向我们最开始一样使用空参构造器则会使用当前线程的looper，所以说looper所在的线程才是真正最后结果处理完所在的线程。至于为什么，因为looper才是真正和线程关联在一起的，而handler是和looper关联在一起的，handler是通过looper间接和线程关联的。

       2.使用中、面试中的问题：

         1）既然looper里面是个死循环，为什么不会阻塞主线程呢？这个问题上面已经说过了。

         2）如果最开始上面的使用方法，AS会提示内存泄漏的，确实也会存在，解决方法有如下两种：

         第一种：

    @Override    protected void onDestroy() {        mMainHandler.removeCallbacksAndMessages(null);        super.onDestroy();    }

这种方法一般情况下没有问题，但是如果activity销毁的时候不调用此方法该怎么办呢？(极个别手机在极端情况下确实存在不走这个方法)，如果忽略可以这么做。

       第二种方法：

    private static class MyHandler extends Handler {          private final WeakReference<HandlerActivity2> mActivity;            public MyHandler(HandlerActivity2 activity) {              mActivity = new WeakReference<HandlerActivity2>(activity);          }            @Override          public void handleMessage(Message msg) {               if (mActivity.get() == null) {                  return;              }              mActivity.get().todo();          }      }  

网上抄的一段代码，不过确实是这么解决使用弱引用来解决，但是问题是弱引用容易被回收啊，那就会导致我本来应该处理一段逻辑，但是由于内存紧张弱引用被回收了，逻辑也处理不了了，那悲剧了！所以这种也不是百分之百好。