Android的handler机制浅谈

handler机制可以说是android面试时必考的一项，其思想还是比较nb的，最近和组内的ios同事聊天时，发现ios也有一套类似的机制，可见handler机制的重要性。在了解过后，做一个简单的总结，加深自己的印象。

本文知识点参考以下文章：Android进阶——Android消息机制之Looper、Handler、MessageQueen

一、handler机制相关概念

    在聊handler机制之前，我们要先明确一些概念。

    1、主线程（UI线程）

当程序第一次启动时，android会同时启动一条主线程（main thread），主线程主要用于处理UI相关事件

    2、Message（消息）

handler接收和处理的对象，通过获取message中携带的信息，做相关处理

    3、ThreadLocal

线程内部数据存储类，负责存储和获取本线程的looper

    4、Message Queue（消息队列）

采用单链表的数据结构来存储消息列表，用来存放handler发出的message，遵循先进先出原则

    5、handler（处理者）

Message的主要处理者，用来发送message和处理looper取出的message

    6、Looper（循环器）

是MessageQueue和handler之间的桥梁，从MessageQueue取出消息给handler

二、Looper源码解析

主线程在activity启动时就创建好了，启动时回调用looper里的两个主要方法，prepareMainLooper和loop方法。

可以看到，prepareMainLooper方法调用了prepare方法，并且调用后会检测sMainLooper是否为空，如果不为空则会抛异常。为空则通过myLooper方法来获取looper。而同时，prepare方法先检测了sThreadLocal里是否有looper，有则抛异常，没有则新set一个looper。可见在这个过程中，要求sThreadLocal里是不允许有looper的，需要新建一个。从myLooper方法中可以看出，sMainLooper的looper正是取的新创建的looper。

再看looper的构造方法，发现在里面new了一个消息队列，同时把当前线程作为数据持有。这张图里的这几个成员变量应该就是几个核心变量了。一个looper中，持有主looper，looper线程池，消息队列以及当前线程。

对于looper线程池，还要看下面这些源码。

这是ThreadLocal的源码，泛型T接收的就是looper。通过这两个关键方法我们可以看出，从looper线程池里获取loopera时，通过get方法。而ThreadLocal本身维护一个map，以线程为key，looper为value。当该线程作为key，无法从map中取出looper时，会调用setInitialValue方法，以该线程作为key，存放一个新建的value。而这个get方法告诉我们，ThreadLocal是通过这种方式来维持每个线程都有一个自己独立的looper。

三、Looper循环

老规矩，先上图，loop循环的源码比较长，截了两张图

可以看到，loop方法一开始先获取looper，之后获取looper中的message queue。之后是一个for无限循环，不断地从message queue中取消息。使用message queue中的next方法。

而MessageQueue中的next方法是取出自己维护的message链表的第一个，然后将后续的message在排列。

同时我们注意到，取出的msg，会调用其自己target中的dispatchMessage方法。这个target，很多人应该想到，其实就是handler。handler与msg的绑定，是在handler发送msg时最终调用enqueueMessage时绑定的。而handler在创建时，就会通过Looper.mylooper方法获取当前线程的looper。而looper里又持有messageQueue。这样一切就都联系起来了。

四、总体流程

当我们创建一个handler时，会调用looper的mylooper方法来获得当前线程的looper。如果没有，就会新建一个looper并存放在looper线程池里，保证每个线程都有自己唯一的looper。而looper中持有MessageQueue，当新建一个Message时，通过handler发送时，会将这个Message存放到MessageQueue中，而loop方法一直在循环从messageQueue中取消息，发送的message会被取到，并处理。当发送了多个message时，会遵循先进先出原则维持在messageQueue中。那么，不同线程中发送的message，最终是怎么在主线程中完成处理的呢。要从target的dispatchMessage方法中找答案。

五、主线程更新

这是handler中dispatchMessage的源码，可以看到dispatchMessage的处理有三个优先级，先处理handleCallback方法，如果没有实现callback，则执行mCallback里的handleMessage方法，如果mCallback为空，则最终执行handler的handleMessage方法。这个方法在上面，一看竟然为空。我们恍然大悟，原来，这个不是我们在创建handler时就重写的方法吗。

这下一切就都说得通了，handler是在主线程中创建的，其实现方法也是主线程中完成的，我们的message绑定的handler是主线程中的，所以自然处理时就会到主线程中执行。那么有没有在线程中创建的handler的情况呢。有人试过会报错。不过我想通过主线程中的handler已经可以帮我们解决大部分问题了，我们只要在子线程中回调方法即可实现主线程刷新。

六、loop无线循环原理

如果一个looper无线循环，不管它是主线程中还是子线程中，都会造成资源的浪费，以及耗时。那么为什么loop方法能够一直循环呢。是因为loop在取不到消息时，会进入阻塞状态，该状态不会占用资源。这部分后续应该单独开一个线程的专题来详细解答。

好了，本篇handler机制写到这里就结束了，相信读者对于handler机制及流程，应该有一个大致的了解了。