Handler 异步消息处理

参考资料：http://www.jianshu.com/p/c2fd8a03c99c
https://www.zhihu.com/question/34652589/answer/90344494 gityuan的回答

异步消息处理

Android的UI线程是不安全的，如果在一个非UI线程中对UI进行了操作，系统会Crash。但是在实际编码中，我们往往需要在一个新的线程中更新UI，当网络请求到新的数据时，更新UI，这时就需要用到异步消息处理的机制，当然异步消息处理不仅仅是用在更新UI上。

Handler在异步线程中创建

在一个主线程中更新界面
public void onSuccess(final ArrayList result) {                    
  if (result != null) {//                    
   mData.addAll(result);                
   mainHandler.post(new Runnable() {                
   @Override                             
    public void run() {                            
         saveData(result);//保存到本地                                                                                                                                                 
         mAdapter.notifyDataSetChanged();  //刷新适配器   更新了UI                      
        }                 
     });              
    }                  
  }

如果在非UI线程中更新了UI,（例子来源于参考资料）这时就会报错

public class MainActivity extends ActionBarActivity { 
private Handler handler2=null; 
@Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
   super.onCreate(savedInstanceState);
   setContentView(R.layout.activity_main); 
   new Thread(new Runnable(){ 
   @Override
    public void run() { 
       handler2=new Handler();
    }
    ).start(); 
   }
}

错误提示信息为Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare() 。意思是，不能在一个没有调用Looper.prepare()的线程内创建Handler。
这时候我们就需要去看Handler的源码

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当myLooper为空的时候回出现这个错误。
mLooper由Looper.myLooper();方法获得，看一下myLooper()方法，

public static Looper myLooper() {    
    return sThreadLocal.get();
}

如果能从sThreadLocal中拿到Looper对象就可以则不会出现该错误，这时我们需要找到sThreadLocal的set方法。在prepare方法中我们为ThreadLocal传入了Looper对象，且一个线程只能创建一个Looper对象

public static final void prepare() { 
if (sThreadLocal.get() != null) { 
   throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
 }
 sThreadLocal.set(new Looper());
 }

因此如果想要避免在另一个线程中出现not called Looper.prepare错误，需要在new handler之前先调用prepare（）方法。

Handler中消息的传递

在使用handler时，我们通过handler发送了一个消息，并且通过它的handlerMessage方法拿到了一个消息，这是如果实现的呢：
在Handler的内部，持有了MessageQueue，和Looper对象。看下图又可以知道，MessageQueue是Looper中的消息。

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当我们拿到了Looper对象时，会将Looper中的消息队列传递给Handler的消息队列在Handler的源码中我们发现，Handler不仅持有了Looper对象，还持有一个消息队列对象，这个在Handler初始化的时候被用来装载Looper的消息队列。

既然我们要弄清楚Handler为什么可以发送消息，又可以拿到消息，首先就要从发送入手。
sendMessageAtTime方法中的msg是我们要发送的消息，uptimeMillis是发送的延时。如果消息队列中存在要发送的消息时，我们需要执行 enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);方法。

public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {        MessageQueue queue = mQueue;
 if (queue == null) {       
   RuntimeException e = new RuntimeException(         
   this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue"); 
   Log.w("Looper", e.getMessage(), e);      
   return false;   
 }   
 return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
}

而 enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis)方法，实际在最后调用的是messageQueue的enqueueMessage方法，它将消息放入消息队列中，并按照消息发送的时间对消息进行排序，enqueueMessage方法的源代码如下：

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上面是入队的操作，每次入队都会对消息队列在for循环里面进行一个排序，而取出消息的操作则要看Looper了，Looper的loop方法首先会通过myLooper（）方法拿到存放在Looper中的消息队列，Looper中的消息队列是通过prepare方法设置的，也就是我们在UI线程或者在异步线程new Handler时设置，注意如果是UI线程中，其实已经默认调用了prepare方法。通过dispatchMessage方法发送消息。

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总结：

简单的来说android的消息处理机制就是在一个Looper线程中不断的循环查找要处理的消息。在ActivityThread的main方法中会初始化Looper，通过ThreadLocal对象为当前的main线程维护一个Looper对象，调用Looper的loop就开始不断的在该线程循环查找要处理的消息，当没有消息的时候该线程进入阻塞状态让出cpu让其他线程处理任务。MeesageQueue是一个消息队里，保证一个线程在每次只执行一个任务。Handler是完成在同一进程内完成线程可以进行通信的，并且当消息处理时通过handleMessage回调到结果，这是因为looper的loop方法在主线程调用，并且该方法内部调用了handler.dispatchMessage方法，dispatchMessage方法内部又调用了handlermessage方法。因为Handler对象内部持有了Looper对象，通过myLooper方法拿到主线程的ThreadLocal维护的Looper对象，因为threadLocal是一个静态对象，以及这个对象的消息队列，这样就在其他线程拿到了主线程的一个消息队列的引用，通过操作这个消息队列的引用完成收发消息的操作。sendMessage是像消息队列里加消息并且会携带一个发出消息的handler的引用，dispatch方法是从消息队列里取出消息处理，并且通过sendMessage时拿到的handler的引用来触发对应的handler的handleMessage回调