Handler机制

从接触Handler到现在接近4年，慢慢深入 慢慢摸索，直到今天看完何红辉的源码讲解之后终于知道具体

最初了解到handler是因为几个异常

第一个是 子线程不能操控UI线程的控件 需要用handler.post(Runnable) 将其推到主线程消息队列中执行

第二个是 直接在子线程中new handler()时抛出 cann't create handler inside  thread that has not called Looper.prepare()  第一次知道有个Looper 这东西

好的 先上图

各个部件职能说明：

Thread：线程对象 申请一个线程运行空间，独立运行子线程

Handler ：处理者 提供给外部的一个句柄，用来操控消息队列 和循环器   并执行消息具体处理

MessageQueue: 消息队列  用于存放消息 采用队列先进先出原则 

Looper : 循环器  内部是一个死循环，循环读取MessageQueue中的消息，如果消息队列为空 那么阻塞

解释一下图：

1.线程中有保留handler对象的引用

2.handler中保留looper和MessageQueue的引用

3.Looper中保留MessageQueue的引用

保留引用的作用就是可以调用 

而这个机制很重要的一点就是 :

Thread中的Handler对象被公开了， 也就是说在外部可以获取此线程的handler, 那么 就可以操控此线程的Looper和MessageQueue

有这个基础 我们讲下 消息处理过程（sendMessage,handleMessage过程 ）

1. 首先由handler向MessageQueue中推送一条消息

2. 然后Looper阻塞的线程恢复运行，读取MessageQueue中的消息，将消息发给Handler （这里有个问题 Looper并没有handler的引用 ，如何将消息发给handler）继续等待/处理下一条消息

3. Handler调用我们自定义的处理方法处理消息

开始讲代码

一、首先看线程创建过程(以主线程为例 因为主线程中会创建Looper)

线程创建时主要做了这三件事 （主要讨论handler相关）

Thread()
{
    Looper.prepare();                //在 线程中创建一个循环器looper
    handler=thread.getHandler();     //在线程中创建Handler()
    Looper.loop();                   //开始死循环
}

1.1 首先看Looper.prepare() 主要做了什么

public static void prepare()
{
    //Looper中保留了线程的引用 即这里的threadLocal
    if(threadLocal.get()!=null)
    {
        //判断当前线程有没有创建过Looper   get()方法就是获取looper对象
        throw new RuntimeException("only one Looper may be created per thread");
    }
    threadLocal.set(new Looper);
}

很简单， prepare函数只简单地创建了一个Looper 

1.2 然后是 get Handler()函数 

Handler 是 直接new出来的 我们看下它的构造函数

public Handler()
{
    mLooper=Looper.myLooper();         //Looper中提供静态方法 myLooper 获取当前looper
    if(mLooper==null)
    {
        throw new RuntimeException("Can't not create handler inside thread that has not called Looper.prepare");
    }
    mQueue=mLooper.mQueue;
    mCallback=null;
}

很明显 handler中有 Looper 和MessageQueue的引用 mLooper 和 mQueue 在构造函数中初始化了这两个引用  

然后中间的那个异常 就是说 必须要调用Looper.prepare()预先创建好Looper   否则 后面 从Looper中获取mQueue 时肯定会报空指针异常

这里主要就是创建handler 并初始化两个引用

1.3  创建Thread的最后一步 ： Looper.loop(); 执行循环

public static void loop()
{
    Looper me=myLooper();  //myLooper函数 同上
    if(me==null)
    {
        throw new RuntimeException("No Looper ; Looper.prepare wasn't called on this thread");
    }
    MessageQueue queue=me.mQueue；   //同上 获取消息队列对象
    while(true) //死循环 读取消息
    {
       Message msg= queue.next();  //获取 下一条消息  如果没有就阻塞
        //判断消息是否为空 
        if(msg!=null)
        {
            if(msg.target==null)
            {
                //target是发送消息的handler对象（handler 发送消息的同时 把自己也保存在了消息对象里面）， 如果发送这个msg的handler不存在了（被销毁）这个消息就不处理了
                return ;
            }
            msg.target.dispatchMessage(msg);  //将消息转发给handler处理 （这里有点绕  handler把消息发过来  这里又把消息发回 handler  有病吧……  呵呵 后面再解释）
            msg.recycle();         //消息对象回收 
        }
    }
}

以上 便是建立线程时 初始化handler机制的三个步骤：

1 创建Looper 

2 创建Handler

3 启动Looper;

是不是感觉少了什么？ 怎么没找到MessageQueue创建在哪？

    其实MessageQueue是包含在Looper里面的 创建Looper的同时就创建了MessageQueue 上面获取MessageQueue 都是通过Looper获取的

其实到现在 大部分流程都已经清楚了  那么  开始解释上面的 绕吧！

不懂得地方就是这句  msg.target.dispatchMessage(msg); 

我们先看下Message对象里面到底有什么东西

Message
{
   Handler target;           
    //target是handler类型 其实也就是发送此消息的那个handler 
    //哈哈  还记得上面的问题 Looper内没有handler的引用 怎么将消息发给handler么？答案就在Message内 它保存了发送方的引用
    //另外记得handler的一个方法么：handler.obtainMessage().sendToTarget() 


 Runnable callback; //Runnable 对象 想必是要运行什么 先记着 Message next ; //下一条消息 消息队列是链式存储的 int arg1, arg2 ,what ; Object obj; ...............}








那么 上面就是调用了handler的dispatchMessage方法

public void dispatchMessage(Message msg)
{
    //好的 这里就用上了 上面的Runnble类型的Callback
    if(msg.callback !=null)
    {
        //当msg中的Callback不为空时就调用msg中的Runnale callback
        handleCallback(msg);
    }else
    {
        if(mCallback!=null)
        {
            if(mCallback.handleMessage(msg)){
            {
                   return ;
            }
        }
        //如果Message没自带处理方法就调用 handler的handleMessage方法 这个方法我们一般会覆盖它
        handleMessage(msg);
    }
}


private final void handleCallback(Message message)
{
    message.callback.run();
}
public void handleMessage(Message msg)
{
    //这个方法我们一般会覆盖它 用它来处理我们发送的信息
}









到这里 我们还是不清楚
Runnable是在哪用到的 那么 提示下 


我们使用handler有两种方式：


(1) handler.sendMessage();


(2) handler.post(Runnable);


哈哈 再知道那个Runnable callback 哪里来的吧  这两种方式就是上面的if /else


其实这两种方式是一样的 都是通过sendMessageDelay()方法将Message对象发送到MessageQueue中 ， sendMessage发送的是个包装好的Message对象  而post方法是将Runnable封装成了Message对象 










好的 还剩最后一个问题


handler将消息发给消息队列   Looper取出来 又分给handler  有病吧！！！ 还不如直接给handler处理……






我们分析下  


我们利用handler主要是为了跨线程传递消息 ，

 而这里handler将消息发给消息队列后 其实就是一个切换线程的过程 由原来的线程转到了handler所在线程的内部looper循环  ，

 如果直接交给handler处理就还是在原来的线程中操作。






另外通过消息队列一转换 由同步过程变成异步过程 


一是解耦 


二是 解放了handler  handler不必直接进行处理操作（如果这个操作很耗时 那么多次调用handler可能会出现异常情况）






好了    handler机制到此结束 此过程部分为主观臆断 如果有什么不对 麻烦请给我指正