Android 之消息机制

Android的消息机制主要是指Handler的运行机制，Handler的运行主要由MessageQueue（消息队列）和Looper（消息循环泵）来支撑。MessageQueue只要储存消息，它是以队列的形式对外提供删除插入的工作，虽然是队列 但它不是真正的队列，底部还是采用的单链表的数据结构来储存信息列表的。由于MessageQueue只是一个消息储存单元，不会去处理消息，这时候Looper就出现了，Looper就会以无限循环的形式去查找是否有新消息，如果有的话就会处理 ，如果没有就会等待。 Looper中有一个重要的而有特殊的概念那就是ThreadLocal。

ThreadLocal是什么呢？

它并不是线程，它的作用是可以在每个线程中储存数据，Handler是如何获取当前的Looper呢？这也需要ThreadLocal，ThreadLocal不仅可以在每个线程互不干扰的情况下储存数据，还可以获取每个线程的Looper。

这里需要注意一个点就是线程默认可是没有Looper的，如果使用Handler就必须为线程创建Looper。

我们经常提到的主线程也叫UI线程，他就是Activity Thread，ActivityThread被创建时就会初始化Looper，这也是主线程默认可以使用Handler的原因。下面就是Handler的工作过程图

Handler工作过程

Message Queue的工作原理

它的作用主要是插入和读取。读取的操作会伴随着删除功能。插入方法enqueueMessage，读取方法next，next方法没取出一条消息并将其从队列中移除。

Looper的工作原理

Looper在Android中扮演着消息循环的角色，具体来说就是不停的查看消息队列中是否有新的消息，如果有新消息就会被处理，否则会被阻塞 首先我们先看看它的构造方法

Looper构造方法

它的构造方法会创建一个Message Queue，然后再把当前的线程对象保存起来。我们知道Handler的工作是需要Looper，没有Looper的线程就会报错，那么如何为一个线程创建Looper呢？很简单，就是调用Looper.prepare（）方法来创建一个Looper，接着通过：Looper.loop()来开启消息循环的如下图所示

Looper除了prepare方法外，还有prepareMainLooper方法，这个方法主要给主线程（ActivityThread）创建Looper使用的，其本质还是通过prepare方法实现的，这个Looper提供了getMain Looper方法，通过它可以在任何地方获取到主线程的Looper，此外Looper也是可以退出的，通过quit和quitSafely来退出Looper，quit是直接退出，而quitSafely是做标记等到所有的消息处理完后才安全退出。如果退出Looper 线程就会终止，所以不建议推出。

Looper中最重要的方法就是loop方法，只有调用了消息系统才会起作用。

其实很好理解，loop方法是一个死循环，唯一跳出循环的方式是MessageQueue的next方法返回了null，怎么返回null呢？当Looper的quit方法被调用时Looper就会调用quit方法或者quitSafely来退出消息队列，这是就会返回null。如果得到新的消息就会通过msg.target.dispatchMessage(msg)方法处理消息，msg.target是发送消息的Handler对象，这样Handler发送消息就交给了dispatchMessage方法处理，而dispatchMessage方法是在创建Handler时所用的Looper中执行，所以就把逻辑代码切换到指定线程中执行了。

Handler的工作原理

Handler的工作主要是发送消息和接收过程，通过post和send方法来实现发送消息。

Handler发送消息只是向消息队列中插入了一条消息，Message Queue的next方法返回给Looper，Looper收到消息处理再交给Handler处理，也就是dispatchMessage方法

首先检查Message的callback是否为null，如果不为null就通过handleCallback来处理，其实Message的callback是一个Runnable对象，实际上也是Handlerpost方法传递的Runnable参数。

然后检查吗Callback是否为null，不为null就调用handleMessage方法来处理。Callback代码如下

通过Callback也可创建Handler对象：Handler handler = new Handler（callback）。

下图是Handler的流程图

Handler消息处理流程图

这就是Android的消息机制Handler