Android中的Handler, Looper, MessageQueue和Thread

對於這部分的內容，將分紅4小節來描述：

1.職責與關係

2.消息循環

3.線程與更新

4.幾點小結

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1） 接下來，咱們開始這部分的內容，首先了解一下各自的職責及相互之間的關係。

職責

Message：消息，其中包含了消息ID，消息處理對象以及處理的數據等，由MessageQueue統一列隊，終由Handler處理。

Handler：處理者，負責Message的發送及處理。使用Handler時，須要實現handleMessage(Message msg)方法來對特定的Message進行處理，例如更新UI等。

MessageQueue：消息隊列，用來存放Handler發送過來的消息，並按照FIFO規則執行。固然，存放Message並不是實際意義的保存，而是將Message以鏈表的方式串聯起來的，等待Looper的抽取。

Looper：消息泵，不斷地從MessageQueue中抽取Message執行。所以，一個MessageQueue須要一個Looper。

Thread：線程，負責調度整個消息循環，即消息循環的執行場所。

關係

Handler，Looper和MessageQueue就是簡單的三角關係。Looper和MessageQueue一一對應，建立一個Looper的同時，會建立一個MessageQueue。而Handler與它們的關係，只是簡單的彙集關係，即Handler裏會引用當前線程裏的特定Looper和MessageQueue。

這樣說來，多個Handler均可以共享同一Looper和MessageQueue了。固然，這些Handler也就運行在同一個線程裏。

2） 接下來，咱們簡單地看一下消息的循環過程：

生成

       Message msg = mHandler.obtainMessage();

       msg.what = what;

       msg.sendToTarget();

發送

       MessageQueue queue = mQueue;

        if (queue != null) {

            msg.target = this;

            sent = queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);

        }

在Handler.java的sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis)方法中，咱們看到，它找到它所引用的MessageQueue，而後將Message的target設定成本身（目的是爲了在處理消息環節，Message能找到正確的Handler），再將這個Message歸入到消息隊列中。

抽取

        Looper me = myLooper();

        MessageQueue queue = me.mQueue;

        while (true) {

            Message msg = queue.next(); // might block

            if (msg != null) {

                if (msg.target == null) {

                    // No target is a magic identifier for the quit message.

                    return;

                }

                msg.target.dispatchMessage(msg);

                msg.recycle();

            }

        }

在Looper.java的loop()函數裏，咱們看到，這裏有一個死循環，不斷地從MessageQueue中獲取下一個（next方法）Message，而後經過Message中攜帶的target信息，交由正確的Handler處理（dispatchMessage方法）。

處理

        if (msg.callback != null) {

            handleCallback(msg);

        } else {

            if (mCallback != null) {

                if (mCallback.handleMessage(msg)) {

                    return;

                }

            }

            handleMessage(msg);

        }

在Handler.java的dispatchMessage(Message msg)方法裏，其中的一個分支就是調用handleMessage方法來處理這條Message，而這也正是咱們在職責處描述使用Handler時須要實現handleMessage(Message msg)的緣由。

至於dispatchMessage方法中的另一個分支，我將會在後面的內容中說明。

至此，咱們看到，一個Message經由Handler的發送，MessageQueue的入隊，Looper的抽取，又再一次地回到Handler的懷抱。而繞的這一圈，也正好幫助咱們將同步操做變成了異步操做。

3）剩下的部分，咱們將討論一下Handler所處的線程及更新UI的方式。

在主線程（UI線程）裏，若是建立Handler時不傳入Looper對象，那麼將直接使用主線程（UI線程）的Looper對象（系統已經幫咱們建立了）；在其它線程裏，若是建立Handler時不傳入Looper對象，那麼，這個Handler將不能接收處理消息。在這種狀況下，通用的做法是：

                class LooperThread extends Thread {

                               public Handler mHandler;

                               public void run() {

                                               Looper.prepare();

                                               mHandler = new Handler() {

                                                               public void handleMessage(Message msg) {

                                                                              // process incoming messages here

                                                               }

                                               };

                                               Looper.loop();

                               }

                }

在建立Handler以前，爲該線程準備好一個Looper（Looper.prepare），而後讓這個Looper跑起來（Looper.loop），抽取Message，這樣，Handler才能正常工做。

所以，Handler處理消息老是在建立Handler的線程裏運行。而咱們的消息處理中，不乏更新UI的操做，不正確的線程直接更新UI將引起異常。所以，須要時刻關心Handler在哪一個線程裏建立的。

如何更新UI才能不出異常呢？SDK告訴咱們，有如下4種方式能夠從其它線程訪問UI線程：

·      Activity.runOnUiThread(Runnable)

·      View.post(Runnable)

·      View.postDelayed(Runnable, long)

·      Handler

其中，重點說一下的是View.post(Runnable)方法。在post(Runnable action)方法裏，View得到當前線程（即UI線程）的Handler，而後將action對象post到Handler裏。在Handler裏，它將傳遞過來的action對象包裝成一個Message（Message的callback爲action），而後將其投入UI線程的消息循環中。在Handler再次處理該Message時，有一條分支（未解釋的那條）就是爲它所設，直接調用runnable的run方法。而此時，已經路由到UI線程裏，所以，咱們能夠毫無顧慮的來更新UI。

4） 幾點小結

·      Handler的處理過程運行在建立Handler的線程裏

·      一個Looper對應一個MessageQueue

·      一個線程對應一個Looper

·      一個Looper能夠對應多個Handler

·      不肯定當前線程時，更新UI時儘可能調用post方法