Handler机制

面试的时候经常被问到Handler机制 以前自己的做法就是去网上找答案 听他们各种分析 最后还是记不住
总结
1. Looper和线程是一对一
2. Looper和MessageQueue 是 一对一 因为就是他自己创建的
3. 一个线程下的Handler 如果不去指定Looper的时候 是公用一个Looper的 多对一
一个handler对象依赖一个Looper 这个Looper是通过ThreadLocal来进行存放的 也就是一个线程只有一个 通过Looper.prepare来创建一个Looper 创建的同时Looper里会创建一个MessageQueue
创建handler的时候 他会把Looper 和 Looper里的MessageQueue做为自己的成员变量
当handler sendMessage的时候 就把Message 放到MessageQueue里(这个MessageQueue 和 自己的Looper里的是一个) 同时把自己当作Message的target message依赖handler
Looper看起来是一个死循环 不停的从自己的MessageQueue里通过next方法取值 MessageQueue是一个链表结构
如果没有值的时候会阻塞
如果有值就把Message取出来 找到他的target也就是发送他的Handler 然后通过dispatchMessage方法 交给handler的回调处理

其实Handler机制只要你去看android的源码 你就会发现他特别简单(比进程间通讯简单多了)

  1. 既然是handler机制 那我们就去看一下handler的源码
    创建handler的时候 无参 一个参 两个参数 都会走下边这个构造
    public Handler(Callback callback, boolean async) {
        if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
            
            final Class klass = getClass();
            /**
             * isAnonymousClass 如果是匿名内部类 返回true
             * isMemberClass 如果是内部非静态类 返回true
             * isLocalClass 在方法里声明的类  返回true
             * getModifiers 返回一个int值
             * Modifier.STATIC 0x00000008 二进制 0000 1000 如果和他与作是0 有很多 
如果和他与非0 那第四位必须是1 只能是static class
             * 下边这个语句的意思是 你创建的handler不能内存泄露 
             */
            if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&
                    (klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {
                Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +
                    klass.getCanonicalName());
            }
        }

        mLooper = Looper.myLooper();
        if (mLooper == null) {
            throw new RuntimeException(
                "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
        }
        mQueue = mLooper.mQueue;
        mCallback = callback;
        mAsynchronous = async;
    }

这个构造函数

  1. 先拿到当前handler对象的class 判断 你有没有内存泄露 有就给你个提示 那几个方法我注释过了
  2. 通过Looper.myLooper(); 来拿到一个Looper对象 mLooper是handler的成员变量 如果没有looper那就报错 说你没有调用Looper.prepare()
总结 根据上边两条我们知道Handler里依赖一个Looper

然后我们继续看looper的源码 就通过上边的Looper.myLooper();点进去

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

他用了一个ThreadLocal.get() 这个ThreadLocal是存放Looper对象的
ThreadLocal这个放后边 我们只要知道他可以保证每个线程只有一个Looper对象就可以了
那他是在哪里set进去的呢 我们在Looper的源码里找到

    public static void prepare() {
        prepare(true);
    }

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

通过prepare来new Looper 所以我们在子线程里创建handler的时候 如果没有调用这个方法 并且我们也没有给指定一个Looper 那就会抛上边2里提到的异常

looper的构造里创建了一个MessageQueue

private Looper(boolean quitAllowed) {
        mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
        mThread = Thread.currentThread();
    }
也就是说Handler依赖Looper Looper依赖MessageQueue 而Looper是每个线程都只有一个 现在看一下发送消息 和接收消息的过程

无论你是sendMessage 还是sendEmptyMessage 走的都是下边这个方法

public final boolean sendMessageAtFrontOfQueue(Message msg) {
        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, 0);
    }

    private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
        msg.target = this;
        if (mAsynchronous) {
            msg.setAsynchronous(true);
        }
        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
    }

把message放到MessageQueue里 这个MessageQueue是通过Handler的Looper拿到的 然后把当前的handler做为message的target

接下来就是处理消息了 一个重要的方法Looper.Loop();

/**
     * Run the message queue in this thread. Be sure to call
     * {@link #quit()} to end the loop.
     */
    public static void loop() {
        final Looper me = myLooper();
        if (me == null) {
            throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
        }
        final MessageQueue queue = me.mQueue;

        // Make sure the identity of this thread is that of the local process,
        // and keep track of what that identity token actually is.
        Binder.clearCallingIdentity();
        final long ident = Binder.clearCallingIdentity();

        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 slowDispatchThresholdMs = me.mSlowDispatchThresholdMs;

            final long traceTag = me.mTraceTag;
            if (traceTag != 0 && Trace.isTagEnabled(traceTag)) {
                Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
            }
            final long start = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
            final long end;
            try {
                msg.target.dispatchMessage(msg);
                end = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
            } finally {
                if (traceTag != 0) {
                    Trace.traceEnd(traceTag);
                }
            }
            if (slowDispatchThresholdMs > 0) {
                final long time = end - start;
                if (time > slowDispatchThresholdMs) {
                    Slog.w(TAG, "Dispatch took " + time + "ms on "
                            + Thread.currentThread().getName() + ", h=" +
                            msg.target + " cb=" + msg.callback + " msg=" + msg.what);
                }
            }

            if (logging != null) {
                logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
            }

            // Make sure that during the course of dispatching the
            // identity of the thread wasn't corrupted.
            final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
            if (ident != newIdent) {
                Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
                        + Long.toHexString(ident) + " to 0x"
                        + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
                        + msg.target.getClass().getName() + " "
                        + msg.callback + " what=" + msg.what);
            }

            msg.recycleUnchecked();
        }
    }

代码一大堆 主要是 for (;;) 来从Message msg = queue.next(); 里取值
如果没有就阻塞了
如果有 那就msg.target.dispatchMessage(msg); 交给对应的handler处理
一次消息发送就结束了

在看下Handler的构造

   public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) {
        mLooper = looper;
        mQueue = looper.mQueue;
        mCallback = callback;
        mAsynchronous = async;
    }

三个参数 第一个Looper每个线程只有一个 第二个回调函数 第三个 是否支持异步

  1. 主线程自带一个Looper 我们可以用主线程的Looper来做为参数
  2. 如果是在子线程中 你必须要给Handler指定Looper 通过prepare方法
  3. 你只要在B线程中拿到A线程的Handler 就可以实现他俩的交互了

ThreadLocal如何做到每个线程只有一个的 可以看这个

https://blog.csdn.net/xieyuooo/article/details/8599266

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