Handler源码的阅读主要围绕Lopper这个对象和这个对象中的Message队列这两个东西。
Message
在Android的Handler中，会通过在子线程发送Message消息回到主线程并将数据更新到主线程的UI。而这个过程首先从sendMessage这个方法入手。
public final boolean sendMessage(@NonNull Message msg) {
return sendMessageDelayed(msg, 0);
}
这里会调用 sendMessageDelayed 方法，这个方法会带有一个延时发送的性质。
public final boolean sendMessageDelayed(@NonNull Message msg, long delayMillis) {
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
继续跟踪
public boolean sendMessageAtTime(@NonNull Message msg, long uptimeMillis) {
//Handler 的消息队列
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);
}
跟踪到 sendMessageAtTime 这个方法可以看到 enqueueMessage 这个方法并返回一个布尔值。
进入到这个方法里
private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,
long uptimeMillis) {
//将Handler自身放入Message对象中
msg.target = this;
msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid();
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
这里调用了queue的enqueueMessage方法，继续追踪。
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
//这里的target是发送消息Handler自身
if (msg.target == null) {
throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
}
if (msg.isInUse()) {
throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
}
synchronized (this) {
//部分代码省略...
msg.markInUse();
msg.when = when;
Message p = mMessages;
boolean needWake;
//将消息放入队列之中，并进行排序
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
// New head, wake up the event queue if blocked.
//当队列没有数据，将消息放入队列链表头部
msg.next = p;
mMessages = msg;
needWake = mBlocked;
} else {
// Inserted within the middle of the queue. Usually we don't have to wake
// up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue
// and the message is the earliest asynchronous message in the queue.
needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
Message prev;
for (;;) {
prev = p;
p = p.next;
//判断消息优先级
if (p == null || when < p.when) {
break;
}
if (needWake && p.isAsynchronous()) {
needWake = false;
}
}
//将消息插入链表中，并将next指向下一个message
msg.next = p; // invariant: p == prev.next
prev.next = msg;
}
//部分代码省略...
}
return true;
}
可以看到，这里主要就是将Message对象放入到队列之中，而之前那个延时发送，在这里就会通过判断 when 来插入到队列之中，改变消息队列发送顺序。这也是为什么队列是一个链表结构的原因。
Looper
上面的 Message 队列只看到了将消息放入队列之中，并没有看到 handlerMessage() 方法的调用，而 handlerMessage 则跟Lopper有关。
之前在项目中，用到 Handler 时，有想到过能不能通过 Handler 方式来让子线程发送消息给主线程。而研究的结果是可以的，但是要调用 Looper.prepareLooper() 和 Looper.loop()这两个方法。而这两个方法就是Handler发送消息回调handlerMessage()的关键。
在 ActvitiyThread 类的main()方法中，会调用 Looper.prepareMainLooper() 和 Looper.loop() 这两个方法。
public static void main(String[] args) {
//...代码省略
//生成主线程的looper
Looper.prepareMainLooper();
//...代码省略
Looper.loop();
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
Looper.prepareMainLooper()
先追踪Looper.prepareMainLooper()这个方法
public static void prepareMainLooper() {
prepare(false);
synchronized (Looper.class) {
if (sMainLooper != null) {
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
sMainLooper = myLooper();
}
}
上面这段代码可以看到调用了 prepare(false) 和 myLooper() 来那个个方法，下面那个方法看名字就能知道是获取了 Looper 对象。
先看prepare(false) 这个方法。
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
//生成looper对象，并放入主线程的ThreadLocal对象中
//此处的set方法就是ThreadLocal获取当前线程并保存和将对象保存到ThreadLocal中的方式
//set方法中会通过当前线程去ThreadLocalMap中拿到线程的数据信息
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
可以看到 sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed)) 这段，这段代码做了两件事情：
生成 Looper 对象，并放入主线程的 ThreadLocal 对象中
ThreadLocal获取当前线程并将线程和 Lopper 对象保存到 ThreadLocalMap 中
这里的set方法，会将生成的 Looper 对象放入到 ThreadLocalMap 中，这个Map的Key为当前的线程对象，Value 为 Lopper 对象。
而myLooper()方法就是从ThreadLocalMap中获取Looper对象。
public static @Nullable Looper myLooper() {
//通过ThreadLocal获取到当前线程的looper对象
//如果是主线程，则在ActivityThread的main()方法中已经声明了looper对象的生成
return sThreadLocal.get();
}
Looper.loop();
接下来看 Looper.loop() 方法。
public static void loop() {
//拿到当前线程的looper对象
final Looper me = myLooper();
if (me == null) {
throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
}
//获取looper对象中保存的队列
final MessageQueue queue = me.mQueue;
//...省略代码
//无线循环队列
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
//...省略代码
try {
//调用Handler的dispatchMessage方法
msg.target.dispatchMessage(msg);
if (observer != null) {
observer.messageDispatched(token, msg);
}
dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
} catch (Exception exception) {
if (observer != null) {
observer.dispatchingThrewException(token, msg, exception);
}
throw exception;
} finally {
ThreadLocalWorkSource.restore(origWorkSource);
if (traceTag != 0) {
Trace.traceEnd(traceTag);
}
}
//...省略代码
//回收此次的Message对象,之后申请Message对象时可以重复使用
msg.recycleUnchecked();
}
}
而上面这段代码就能看到通过 myLooper() 方法拿到 Looper 对象，并且通过 Looper 对象拿到队列。然后无线循环从这个对象拿出消息，最后调用 Handler 的 dispatchMessage(msg) 方法。
这个在主线程无线循环不会卡死手机的原因就在它是在 ActvitiyThread 类的main()方法中，并且是最后执行的一个方法。这样其实也可以理解为正因为这个无线循环，我们的APP才会一直执行，直到用户关闭APP。
/**
* Handle system messages here.
*/
public void dispatchMessage(@NonNull Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
而dispatchMessage方法里就会调用handleMessage，也就是回调Handler handleMessage方法。
这样，Handler整个流程就走完了。