-
Handler：Android SDK 提供给开发者方便进行异步消息处理的类（面试都会问原理）
image.png - messageQueue 消息队列： 先进先出。管理Message对象，需要注意的是 messageQueue消息队列的数据结构并不是队列，它是由单链表来构成的
整个流程： 首先为主线程创建一个looper对象，每一个线程只能有一个looper。而在创建looper对象的时候它内部构造方法中又会创建一个messageQueue对象。而创建handler的时候我们会取出当前线程的looper，然后通过looper去轮询messageQueue中的message。handler每发送一条消息，相当于在messageQueue中添加一条消息。最后通过looper当中的消息循环取得消息队列中的message交给handler去进行处理。
通过源码可以发现，创建handler的时候。会调用一个Looper.myLooper()方法，如果looper没走looper.prepare，则会报异常。
我们可以看到 looper通过sThreadLocal这个容器来存放。如果创建了就会提示一个looper只能创建一次。否则则将这个looper对象放到sThreadLoacl中，sThreadLoacl我们也叫作线程本地变量。它能为每个变量在每个线程都创建一个副本，这样就能保证每个线程都能访问自己的变量。所以说handler必须得有一个指定的looper对象。而创建完looper之后，looper会创建消息队列，之后赋值给handler的mQueue。三者做一个捆绑。而在looper构造方法中，我们也看到了他new 了一个 messageQueue对象。
现在我们来看看Looper.myLooper()方法
image.png
通过上面所说的，sThreadLoacl是线程所持有的容器。所以通过他的get方法就能获得looper对象
再看sendEmptyMessage还是sendEmptyMessageDelayed 最终都会走到一个enqueueMessage方法。这个方法的就是将我们的message添加到消息队列当中。
image.png
接下来我们再看looper这个类
/**
* Run the message queue in this thread. Be sure to call
* {@link #quit()} to end the loop.
*/
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
if (me == null) {
throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
}
final MessageQueue queue = me.mQueue;
// Make sure the identity of this thread is that of the local process,
// and keep track of what that identity token actually is.
Binder.clearCallingIdentity();
final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
// This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
final Printer logging = me.mLogging;
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
msg.callback + ": " + msg.what);
}
final long slowDispatchThresholdMs = me.mSlowDispatchThresholdMs;
final long traceTag = me.mTraceTag;
if (traceTag != 0 && Trace.isTagEnabled(traceTag)) {
Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
}
final long start = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
final long end;
try {
msg.target.dispatchMessage(msg);
end = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
} finally {
if (traceTag != 0) {
Trace.traceEnd(traceTag);
}
}
if (slowDispatchThresholdMs > 0) {
final long time = end - start;
if (time > slowDispatchThresholdMs) {
Slog.w(TAG, "Dispatch took " + time + "ms on "
+ Thread.currentThread().getName() + ", h=" +
msg.target + " cb=" + msg.callback + " msg=" + msg.what);
}
}
if (logging != null) {
logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
}
// Make sure that during the course of dispatching the
// identity of the thread wasn't corrupted.
final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
if (ident != newIdent) {
Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
+ Long.toHexString(ident) + " to 0x"
+ Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
+ msg.target.getClass().getName() + " "
+ msg.callback + " what=" + msg.what);
}
msg.recycleUnchecked();
}
}
for (;;)是个死循环，意思是looper轮询器会不断的去轮询消息。如果消息不为空，他就会执行 msg.target.dispatchMessage(msg);来处理消息 其中msg.target可以看上面一张图 enqueueMessage的方法。我们可以知道，这个就是我们的handler对象
我们回到handler类看这个方法：
/**
* Handle system messages here.
*/
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
他会先判断msg的callback是不是为空，如果不为空他就会执行 handleCallback(msg);那么这个 callback 是什么呢？其实他就是我们的runnable。所以说不管handler最终post了什么。最终他传递的都是一个runnable参数，我们可以点进去看下他的方法如下：
private static void handleCallback(Message message) {
message.callback.run();
}
就是调用了runnable的run方法
接着我们继续看如果msg的callback为空的情况下，他会用mCallback.handleMessage(msg)来处理消息。那么这个mCallback又是什么呢？
/**
* Callback interface you can use when instantiating a Handler to avoid
* having to implement your own subclass of Handler.
*
* @param msg A {@link android.os.Message Message} object
* @return True if no further handling is desired
*/
public interface Callback {
public boolean handleMessage(Message msg);
}
我们在源码中发现他是一个接口，而他的接口中呢只有一个我们特别熟悉的方法handleMessage。用来处理消息。
主线程的死循环一直运行是不是特别消耗CPU资源呢？ 其实不然，这里就涉及到Linux pipe/e****poll机制，简单说就是在主线程的MessageQueue没有消息时，便阻塞在loop的queue.next()中的nativePollOnce()方法里，详情见Android消息机制1-Handler(Java层)，此时主线程会释放CPU资源进入休眠状态，直到下个消息到达或者有事务发生，通过往pipe管道写端写入数据来唤醒主线程工作。这里采用的epoll机制，是一种IO多路复用机制，可以同时监控多个描述符，当某个描述符就绪(读或写就绪)，则立刻通知相应程序进行读或写操作，本质同步I/O，即读写是阻塞的。 所以说，主线程大多数时候都是处于休眠状态，并不会消耗大量CPU资源。
下面总结几点
- 1.Lopper 类主要是为每个线程开启的单独的消息循环。默认情况下Android新诞生的线程是没有开启消息循环的，所以说要在线程中使用Handler，你必须先调用Looper.prepare()方法。但是主线程除外，因为主线程中系统已为我们创建了Looper对象**
- 2.handler 我们可以看作是Looper的一个接口，用来像Looper指定的messageQueue 发送消息
- 3.在非主线程中直接new Handler（）是不可以的。原理：Handler他需要发送消息到MessageQueue，而你所在的线程中没有MessageQueue，而MessageQueue由Looper管理，你想创建Handler，你必须先创建好Looper。
