Handler机制详解

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当Activity创建好之后，UI线程便处于等待消息阶段，当用户做完了某件事情之后可以向UI线程发送消息，如更新控件，刷新界面。最常见的就是从网络加载完图片后将其显示出来，显示操作必须在UI线程执行。
那么，由谁在工作线程中发送这个消息，又是谁在UI线程中执行消息呢？

当然是Handler了

Handler由以下部分组成:

  • Handler
  • Looper
  • MessageQueue
  • Message

我们需要弄清楚的问题

  1. 消息从哪里产生？
  2. 谁来发送消息？
  3. 消息发送到哪里去？
  4. 谁来处理消息？

把上面的问题全部明白了，那么Handler机制也就完全理解了。
消息一般是由工作线程产生的，因为一旦工作线程完成了某件事情，它会通知主线程，所以工作线程产生消息。
产生消息的方式： 

Message msg=Message.ontain();
msg.what=IMAGE_LOAD_SUCCESS;  
//这条消息用来说明，图片已经加载成功

发送消息：

hanlder.sendEmptyMessage(msg);

下面，问题来了，消息要发送到哪去呢？
实际情况是，当Handler创建的时候，他会与Looper进行绑定，每一个Looper创建的时候都对应了一个MessageQueue，那么handler也就绑定了相应的MessageQueue，handler会把消息发送到该MessageQueue中。
且看Handler的构造函数：

 <code>
public Handler(Callback callback,boolean async){
        //code removed for simplity
        mLooper=Looper.myLooper();
        if(mLooper==null){
            throw new RuntimeException("can not create handler inside thread that has not call Looper.prepare()");
        }
        mQueue=mLooper.mQueue;
        mCallback=callback;
}
</code>

Attention:同一线程中的多个Handler分享同一个消息队列，因为他们共享的是同一个Looper对象

那么，消息最后是由谁来执行的呢？
MessageQueue中的message最后会被Looper取到，Looper会查看Message对象中的target变量，他就是处理该Message的对象，也就是我们发送消息的那个handler对象，Looper会调用handler的handleMessage()方法。

MessageQueue



消息队列

在发送消息的时候，我们可以发送延迟消息

handler.sendMessageDelayed(Message msg,long delayMillis);

每一个Message对象都带有when参数，如果这个参数小于消息队列中的dispatch barrier，那么Looper就可以取到这条消息，否则是取不到的

Handler、MessageQueue、线程（生产线程、消费线程）之间的交互如下：



消息队列、Handle、生产线程的交互

Looper

Looper从消息队列中读取消息，然后分发给对应的Handler处理，一旦超过了阈值，那么Looper就会在下一轮读取过程中读到该Message。Looper在没有消息分发的时候会变成阻塞状态（执行线程被阻塞），当有消息时继续轮询（执行线程被唤醒）。
每个线程只能关联一个Looper，问题来了，这是怎么实现的？这就要从Looper的构造方法出来，看看他的实例是怎么被创建出来的就明白了。



Handler与消息队列和Looper的交互

我们通过Looper.myLooper()方法拿到一个Looper实例对象，且看该方法的说明

/**
 * Return the Looper object associated with the current thread.  Returns
 * null if the calling thread is not associated with a Looper.
 * 返回与当前线程相关联的Looper对象，如果该线程还没有关联Looper对象，那么返回null
  */
public static @Nullable Looper myLooper() {
    return sThreadLocal.get();
}

那么，Looper对象到底在哪里被关联的呢？

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));
}

我们且不管ThreadLocal的内部实现原理如何，他的作用就是将对象与线程关联，一个线程一定与一个Looper实例对象关联。

更深层次的思考

一般情况下（99.99%）,我们只会向UI线程的消息队列中发送消息，但要是你哪天兴致来了，自己new了一个Thread，而且你打算给这个线程发送消息，那么你需要做哪些工作呢？
当你new Thread 得到一个线程对象时，它此时并没有和Looper关联，难道我还要自己去创建Looper?
放心，这么艰巨的任务还轮不到你来做，Android提供了一个简单的类来一步搞定—HandlerThread，他是Thread的子类，并提供对Looper创建的管理。

且看示例代码：

private HandlerThread handlerThread;
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate();
    handlerThread = new HandlerThread("HandlerDemo");
    handlerThread.start();
    handler = new CustomHandler(handlerThread.getLooper()); //绑定handlerThread对应的Looper
}
@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    handlerThread.quit();  //在Activity被销毁的时候，终止这个线程，相应的Looper也会被终止
}
客官,捧个钱场？