Android-Handler消息处理机制

Handler:谁发送,谁处理,主要工作就是消息的发送和接收过程。消息的发送可以通过post的一系列方法以及send的一系列方法来实现,post的方式最终是通过send的方法来实现的。
Handler发送一条消息的过程

public final boolean sendMessage(Message msg){
        return sendMessageDelayed(msg,0);
}
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg,long delayMillis){
      if(delayMillis<0){
              delayedMillis=0;
      }
      return sendMessageAtTime(msg,SystemColock.uptimeMillis()+delayMillis);
}
public boolean sendMessageAtTime(Message msg,long uptimeMillis){
        MessageQueue queue=mQueue;
        if(queue==null){
               RuntimeExection e=new RuntimeException(this+"sendMessageAtTime() called with no mQuene")
                Log.w("looper",e.getMessage(),e);
                return false;
         }
           //向队列中插入一条消息
          return enqueueMessage(queue,msg,uptimeMillis);
 }
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue,Message msg,long uptimeMillis){
        msg.target=this;
        if(mAsynchronous){
              msg.setAsychronous(true);
        } 
        return queue.enqueueMessage(msg,uptimeMillis);
}

Handler发送消息的过程是向消息队列中插入一条消息,MessageQueue的next方法就会返回这条消息给Looper,Looper收到这条消息之后就开始处理了,最终消息由looper交由Handler处理,即Handler的dispatchmessage方法会被调用,这是Handler就进入处理消息的阶段。

public void dispatchMessage(Message msg){
          //检查message的callback是否为null
          if(msg.calllback!=null){
              handleCallback(msg);           
           }
            else{
                  if(mCallback!=null){
                            if(mCallback.handleMessage(mssg)){
                                    return;
                              } 
                   }
                    handleMessage(msg);
             }
}

Handlet处理消息的过程
首先,检查Message的callback是否为null,不为空就通过handleCallback来处理消息。message的callback是一个Runnbale对象,实际上就是Handler的post方法所传递的Runnable参数。

private static void handleCallback(Message message){
        message.callback.run(); 
}

其次,检查mCallback是否为空,不为null及调用mCallback的handleMessage方法来处理消息

public interface Callback{
      public boolean handleMessage(Message msg); 
}


从这个图中我们很清楚可以看到 调用sendEmptyMessage后,会把Message对象放入一个MessageQueue队列,该队列属于某个Looper对象,每个Looper对象通过ThreadLocal.set(new Looper())跟一个Thread绑定了,Looper对象所属的线程在Looper.Loop方法中循环执行从MessageQueue队列读取Message对象,并把Message对象交由Handler处理,调用Handler的dispatchMessage方法
现在我们再来看一下使用Handler的基本实现代码:

       // 主线程中新建一个handler
         Handler  h= new Handler() {
                  public void handleMessage(android.os.Message msg) {             
                    }
            };

Android的消息机制主要是Handler的运行机制,Handler的运行需要底层MessageQueue和looper的支撑。
MessageQueue:消息队列,内部存储了 一组消息,以队列的形式提供插入和删除的工作。
Looper:消息循环,由于MessageQueue只是一个消息的存储单元 ,他不能去处理消息,Looper就填补了这个功能,Looper会以无限循环的形式去找是否有这个消息,如果有消息的话就处理消息,否则就一直等待。线程是默认没有Looper的,如果需要使用Handler及必须为线程创建Looper。

在一个Android程序中开始运行的时候,会单独开启一个进程。默认的情况下所有这个程序中(四大组件)Activity,Service,Content Provider ,Broadcase Receiver 都会跑在这个进程中。一个Android程序默认情况下也只有一个进程,但一个进程却可以有多个线程(Thread)。在这么多Thread当中,有一个Thread,我们称之为UI Thread.UI Thread在Android程序运行的时候就被创建,是一个Process当中的主线程Main Thread,主要是负责控制UI界面的显示、更新和控件交互。在Android程序创建之初,一个Process呈现的是单线程模型,所有的任务都在一个线程中运行。因此,我们认为,UI Thread所执行的每一个函数,所花费的时间都应该是越短越好。而其他比较费时的工作(访问网络,下载数据,查询数据库等),都应该交由子线程去执行,以免阻塞主线程,导致ANR。那么问题来了,UI 主线程和子线程是怎么通信的呢。这就要提到我们这里要讲的Handler机制。

Handler机制被引入的目的就是为了实现线程间通信。Handler一共干了两件事:在子线程中发出massage,在主线程获取,处理message。听起来好像很容易,如果面试中让你阐述下Handler机制,我们这么回答显然不是面试官想要的答案。我们忽略了一个问题:子线程何时发送message,主线程何时获取处理message。

在这张图我们可以看到首先在ActivityThread创建UI线程,然后会看到有一个Looper.prepareMainLooper(),此时会创建Looper对象和MessageQueue对象,当在UI线程new Handler()时,此时,Handler与Looper,MessageQueue建立关联,这个,当子线程handler.sendMessage(message)时,Looper.loop()会在messageQueue循环读取对象Message msg=queue.next(),然后分发消息给Handler,有他来处理消息msg.target.dispatchMessage(msg),最后调用handleMessage(msg)处理消息,更细UI线程。

助理小怡(Looper)

助理小怡的工作内容主要有两件事情,第一件事情是做好准备工作(Looper.prepare()),即到某宝上包邮购买了一个消息盒子(MessageQueue),用来收集攻城狮们(Thread)的各种诉求(Message)。第二件事情是开启无限循环的工作模式(Looper.loop()),她无比勤劳的等待着攻城狮们的各种召唤,收集他们的诉求,并传达给技术总监。

技术总监(Handler)
助理Looper在loop()中通过msg.target.dispatchMessage(msg)将消息分发给技术总监Handler,那么Handler将如何对这些Message进行处理.

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