Android基础知识(九):Handler机制的原理分析

Android基础知识(九):Handler机制的原理分析

一、Handler机制简介
Handler机制是一套Android消息传递机制/异步通信机制
Handler机制的作用在于:在多线程的应用场景下,将工作线程中需更新UI的操作信息传递到UI主线程,从而实现工作线程对UI的更新处理,最终实现异步消息的处理。此外,在多个线程并发更新UI的同时保证线程安全,从而避免线程操作不安全的问题。
Android基础知识(九):Handler机制的原理分析_第1张图片

二、Handler机制实现异步操作的原理
Handler机制的工作流程图如下:
Android基础知识(九):Handler机制的原理分析_第2张图片
Handler机制是一套消息传递机制/异步通信机制,因此Handler的主要作用就是线程的切换,从Handler机制的工作流程图中可以看出以下几点信息:

  1. Handler负责消息的发送和处理:Handler发送消息给MessageQueue和接收Looper返回的消息并且处理消息。
  2. Looper负责管理MessageQueue:Looper会不断地从MessageQueue取出消息,交给Handler处理。
  3. MessageQueue是消息队列(实际上用链表实现),负责存放Handler发送过来的消息
  4. 一个Looper对应一个线程(自己所在的线程,如线程B)。
    Android基础知识(九):Handler机制的原理分析_第3张图片
    Handler机制切换线程的原理:
    Looper的loop()方法运行在自己所在的线程(线程B)中,当Handler在线程A中发送一条消息存放到MessageQueue时,Looper的loop()方法在线程B把消息取出来,并交给Handler处理,所以Handler的处理消息的方法是运行在Looper所在的线程(线程B)的
    由于多个线程之间共享内存空间,所以Handler可以在线程A把消息存放到MessageQueue,Looper可以在线程B把消息取出来,一存一取就实现了线程的切换。

三、Handler源码分析与注意事项
对Handler的源码分析可以查看:Android源码分析——Handler机制的实现与工作原理。
Android基础知识(九):Handler机制的原理分析_第4张图片
对Handler源码分析后的总结:

  1. 一个线程只能创建一个Looper对象,所以Looper对象与自己所在的线程是相对应的。
  2. Looper对象只能通过Looper.prepare()方法创建,并通过Looper.myLooper()方法获取对象,这就保证了一个线程只能有一个Looper对象。
  3. Looper.prepare()方法只能调用一次
  4. Looper.loop()方法开启一个死循环,不断地从MessageQueue中取出消息并交给Handler处理,除非调用Looper的quit()或者quitSafely()方法结束消息轮询,queue.next()才会返回null结束循环。
  5. Looper.loop()方法中的Handler对象会调用dispatchMessag(Message)方法处理消息,而由该方法可以得知处理消息的方法有三个:
    ① 优先级最高的是Message自己的callback,这是一个Runnable对象,用Handler post一个Runnable的时候,其实就是把这个Runnable赋值给Message对象的callback,然后把Message对象发送给MessageQueue。
    ② 优先级第二的是Handler自己的callback,在创建一个Handler对象时可以传一个Handler.Callback对象给它,并实现Callback里面的handleMessage(Message)方法,作为消息处理方法。
    ③ 优先级最低的是Handler自己的handlerMessage(Massage)方法,也就是常用的消息处理方法。
    Android基础知识(九):Handler机制的原理分析_第5张图片

四、特别注意
线程(Thread)、循环器(Looper)、处理者(Handler)之间的对应关系如下:

  1. 一个线程只能绑定(创建)一个Looper,但可以有多个Handler
  2. 一个Looper可以绑定多个Handler
  3. 一个Handler只能绑定一个Looper
    PS:Handler的使用参照:Handler的使用方式与注意事项

参考资料:Android异步通信:图文详解Handler机制工作原理
Android源码分析——Handler机制的实现与工作原理

你可能感兴趣的:(Android,走进Anroid)