Handler源码解析-[Android_YangKe]

Handler、Looper、MessageQueue、Message相信对于做Android的工程师，这些API之间的关系都滚烂于心，我这里不做介绍，网上帖子一大把。这篇文章主要是从源码的角度阐述几个对象的关系，以及是如何实现的。下面直入正题。

Java是做Android的基础，想必大家都知道在Java程序中都有那么一个main函数。它是整个Java程序的入口，所有需要执行的指令必须跑在此函数中，Android程序也不例外。那么Android中这个入口在哪里呢？答案：ActivityThread
下面我们看代码：

  public static void main(String[] args) {
    ... 代码省略 ...
    Looper.prepareMainLooper();

    if (sMainThreadHandler == null) {
        sMainThreadHandler = thread.getHandler();
    }

    Looper.loop();
    ... 代码省略 ...
}

main函数在ActivityThread中，由于java特性我们可以认为ActivityThread类就是Android应用的入口。例：View的绘制、事件传递、Activity／Fragment生命周期、启动／绑定Service等都是从这里开始的(直接或间接调用)。

下面我们来分析几个关键函数：

• prepareMainLooper()
• getHandler()
• loop()

prepareMainLooper()

我们先看函数中都做了些什么操作:

yangke.png.jpeg

yangke.jpeg

yangke.jpeg

yangke.jpeg

通过源码我们可以得出这样的几条结论:

• Looper.prepareMainLooper()运行在main线程中
• 调用prepareMainLooper,其内部与MessageQueue对象进行了关联并进行了初始化

OK，我们继续往方法里跟进，查看上图4可以看到MessageQueue函数调用了nativeInit函数。猜测这个函数的作用就是对MessageQueue进行默认配置，不过系统是使用native做的。有兴趣的小伙伴可以继续跟进查看，这里提供一个在线查看native函数的网站：http://androidxref.com

继续往下看：

getHandler()

我们先看函数中都做了些什么操作:

yangke.jpeg

yangke.jpeg

yangke.jpeg

通过源码可以看出getHandler只是返回了一个Handler对象。OK，下面我们来看下H类内部都做了什么：

private class H extends Handler {
 ... 代码省略 ...
   public void handleMessage(Message msg) {
        switch (msg.what) {
            //启动Activity
            case LAUNCH_ACTIVITY:
            ... 代码省略 ...
            break;
          
            //重新启动Activity
            case RELAUNCH_ACTIVITY:
            ... 代码省略 ...                
            break;
              
            //Activity暂停
            case PAUSE_ACTIVITY:
            ... 代码省略 ...
            break;
          
            //接受广播
            case RECEIVER:
            ... 代码省略 ...             
            break;

            //绑定Service
            case BIND_SERVICE:
            ... 代码省略 ...
            break;
        }
  }
... 代码省略 ...
}

这是H类部分核心代码。看上面代码我们可以得出Activity生命周期、Broadcast接收、Service启动／绑定等都是基于Handler的handleMessage函数。

Android中View是线程不安全的对象，对于View的操作我们必须在main线程中进行，由于handleMessage函数是运行在main线程中的，所以我们可以得出一个结论：我们常用组件的关键函数都是运行在main线程中的。例：Activity、Servcie、BroadCast的生命周期函数。

继续往下看：

loop()

loop函数相对来说代码量较少，我们继续看源码：

  public static void loop() {
    final Looper me = myLooper();
    ... 代码省略 ...
    final MessageQueue queue = me.mQueue;
    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
        final Printer logging = me.mLogging;
        if (logging != null) {
            logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
                    msg.callback + ": " + msg.what);
        }

        final long traceTag = me.mTraceTag;
        if (traceTag != 0) {
            Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
        }
        try {
            msg.target.dispatchMessage(msg);
        } finally {
            if (traceTag != 0) {
                Trace.traceEnd(traceTag);
            }
        }
    }
    ... 代码省略 ...
}

分析代码我们可以发现loop函数中主要逻辑就在for(;;) {}中。

步骤拆分：

• final Looper me = myLooper(); 此函数的作用是从当前线程获取一个Looper对象
• final MessageQueue queue = me.mQueue; 从Looper对象上获取关联的MessageQueue对象
• msg.target.dispatchMessage(msg); Handler将获取的Message对象派发

汇总：

• main函数是Java程序的入口，所有需要cpu处理的一些行为“必须”依托于此函数中。Android程序是基于Java语言的，所以Android中也有一个main函数，位置在ActivityThread中。

• Android中的View是线程不安全的对象，所有针对UI的操作必须在main线程中，为此Android推出了Handler、Looper、MessageQueue、Message四个对象。

• main函数中调用Looper.prepareMainLooper();是为应用操作做铺垫，此函数中主要作用是：MessageQueue初始化。

• main函数中调用Looper.loop();
  1>final Looper me = myLooper(); 获取当前线程的Looper对象，一般都是主线程
  2>final MessageQueue queue = me.mQueue;从Looper对象上获取关联的MessageQueue对象，由于Looper.prepareMainLooper前面已经调用了，所以这里可以指获取MessageQueue对象
  3>for (;;) {} 函数的主要作用是轮询MessageQueue对象，如：对象为空直接return、对象非空调用msg.target.dispatchMessage(msg);此函数的作用是对消息进行派发，如：交付给Handler.CallBack的handleMessage函数进行处理

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OK，讲到这里我们可以总结出Handler、Looper、MessageQueue、Message之间的具体以及是如何进行相互配合的：

1>Looper调用Looper.prepareMainLooper进行MessageQueue对象初始化

2>Looper对象使用死循环对MessageQueue对象轮询

3>Looper从MessageQueue对象发现Message对象，调用msg.target.dispatchMessage(msg);，此函数的作用是对消息进行派发，如：交付给Handler.CallBack的handleMessage函数进行处理

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