Android消息机制中Handler切换线程的思考记录

ThreadLocal作用

在当前线程中存放属于该线程的数据

ThreadLocal存储算法记录

将当前线程的弱引用作为key,将存放的值作为value,使用一个数组table存放，key的index为当前LocalThread的hash和其value对象的mask（mask:用于将hash转化为指数(indices)）相与的结果,value的index为key的index+1

Handler与Looper

在子线程中new一个Handler时，如果不在构造参数中传入一个Looper，则必须在new之前调用Looper#prepare()方法为该子线程创建一个Looper，该方法内部使用ThreadLocal存储Looper，这样可以让每个线程拥有自己的Looper，Handler在构造器初始化时会调用Looper#myLooper()方法，该方法会从ThreadLocal中获取一个Looper对象，你也可以在构造器中传入一个looper对象，如果是通过Looper#getMainLooper()得到的looper对象，不需要再调用looper#loop()，因为系统已经调用过了，系统的looper已经开始不断遍历MessageQueue了，只要有新的Message到来，looper就会调用该Message持有的（Handler发送的Message，Message会持有Handler引用）Handler#handleMessage(Message msg)方法

切换线程

切换线程实际上就是调用位置的切换而已，Handler切换线程的机制最终原因是handleMessage方法的调用位置的切换，比如主线程。

handler将线程切换到主线程

handler将自己的引用间接被Looper持有，当Looper在主线程调用loop()方法时，该方法会取出handler并调用其handleMessage()方法，相当于切换到主线程

handler--Looper--MessageQueue的关系

这三者构成Handler通信机制

MessageQueue内部使用单链表来存储信息Message，Handler发送的Message全部都添加到了MessageQueue中，Looper#loop()方法通过调用MessageQueue#next()方法不断遍历链表中的Message，当取得符合的Message后，通过Message持有的Handler对象引用调用Handler#handleMessage方法，如此，Looper#loop()在哪个线程调用的，handleMessage方法就切换到哪个线程了。

简单代码模拟实现handler切换线程到主线程

Handler:

public class MHandler {

    MLooper mLooper;

    public MHandler(MLooper mLooper) {
        this.mLooper = mLooper;
    }
     public void sendMessage(MMessage msg) {
        //让msg保持MHandler的引用,同时让mLooper保持msg的引用,并在mLooper获取msg中的handler回调handleMessage，
        // 这样就能在mLooper的线程中调用handleMessage，相当于切换了线程
        msg.mHandler = this;
        mLooper.msg = msg;
        //主线程中的looper调用loop()后会处于阻塞状态，获取到msg同时间接获取到handler,此时msg不为null，
        // looper#loop()程序继续进行调用handlerMessage
    }

    public void handleMessage(MMessage msg) {

    }

}

Message(这里只模拟一个消息，所以就用Message代替MessageQueue)

/**
 * Created by zz on 16/3/6.
 * 如果只是切换线程的话，只需要让Looper等待Handler的引用到来然后在ui线程调用就可以
 * ，这里是为了模拟Handler发送信息，所以添加了一个Message
 */
public class MMessage {
    MHandler mHandler;
    String msg;
}

Looper:

public class MLooper {
    //相当于把MessageQueue简化成一个msg了
    MMessage msg;


    public void loop() {
        while(msg == null) {
            //如果looper没有获取到msg，就让它一直等待
        }
        msg.mHandler.handleMessage(msg);
    }

}

调用代码

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_2);
    tv = (TextView) findViewById(R.id.activity2_text);
    final MLooper looper = new MLooper();

    tv.setClickable(true);
    tv.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            new Thread() {
                @Override
                public void run() {
                    MHandler handler = new MHandler(looper) {
                        @Override
                        public void handleMessage(MMessage msg) {
                            super.handleMessage(msg);
                            //主线程回调
                            tv.setTextSize(64);
                        }
                    };
                    MMessage msg = new MMessage();
                    msg.msg = "msg";
                    //子线程发送
                    handler.sendMessage(msg);
                }
            }.start();
            //在主线程调用，切换了线程
            looper.loop();
        }


    });

}

效果就是将一个TextView的字体大小由32sp变大到64sp，就不演示了

持续更新中  

代码地址 https://github.com/franos/androidLearn2