Android :安卓学习笔记之 Handler机制 的简单理解和使用

Handler机制1、Handler使用的引出有这样一个需求,当打开Activity界面时,开始倒计时,倒计时结束后跳转新的界面(思维活跃的朋友可能立马想到如果打开后自动倒计时,就类似于各个APP的欢迎闪屏页面),如下图:

可能觉得直接开启一个包含倒序循环的子线程就ok了,具体实现如下:

activity_main

代码语言:javascript复制

xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"

android:id="@+id/activity_main2"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent"

android:orientation="vertical"

tools:context="com.mly.panhouye.handlerdemo.Main2Activity">

android:gravity="center"

android:textSize="30sp"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent"

android:text="NO DATA"

android:id="@+id/tv"/>

MainActivity.java

代码语言:javascript复制public class Main2Activity extends AppCompatActivity {

TextView tv;

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

tv = (TextView) findViewById(R.id.tv);

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

for (int i=5;i>0;i--){

tv.setText(String.valueOf(i));

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

//计时结束后跳转到其他界面

startActivity(new Intent(MainActivity.this,MainActivity1.class));

//添加finish方法在任务栈中销毁倒计时界面,使新开界面在回退时直接退出而不是再次返回该界面

finish();

}

}).start();

}但当点进入界面时,会发现程序奔溃了,logcat中错误日志如下(只有UI线程可以更改UI界面):

由此我们发现在安卓开发中,例如上面的示例,我们常常通过一个线程来完成某些操作,然后同步显示对应的视图控件UI上,通过上面的例子我们也知道了安卓中无法直接通过子线程来进行UI更新操作,对于这种情况,Android提供了一套异步消息处理机制Handler。

2、背景和定义Handler一套 Android 消息传递机制,主要是子线程UI更细消息传递给主线程,从而主线程更新UI。

Android 主线程的UI,只能主线程更新。 如果多个线程都能更新,势必要「加锁」,还不如采用「单线程消息队列机制」主线程内部维护一个循环。没有消息时候,这个循环是阻塞的。新来消息(或者阻塞timeout)时会唤醒,接着处理新到来消息。3、作用和意义在多线程的应用场景中,将工作线程中需更新UI的操作信息 传递到 UI主线程,从而实现 工作线程对UI的更新处理,最终实现异步消息的处理多个线程并发更新UI的同时 保证线程安全4、主要参数(1)Message,线程之间传递的消息,用于不同线程之间的数据交互。Message中的what字段用来标记区分多个消息,arg1、arg2 字段用来传递int类型的数据,obj可以传递任意类型的字段。

(2)Handler,用于发送和处理消息。其中的sendMessage()用来发送消息,handleMessage()用于消息处理,进行相应的UI操作。

(3)MessageQueue,消息队列(先进先出),用于存放Handler发送的消息,一个线程只有一个消息队列。

(4)Looper,可以理解为消息队列的管理者,当发现MessageQueue中存在消息,Looper就会将消息传递到handleMessage()方法中,同样,一个线程只有一个Looper。

5、工作原理及流程Handler机制的工作流程主要包括4个步骤:

1、异步通信准备

2、消息发送

3、消息循环

4、消息处理

工作流程图:

5.1、对应关系线程(Thread)、循环器(Looper)、处理者(Handler)之间的对应关系如下:

1个线程(Thread)只能绑定 1个循环器(Looper),但可以有多个处理者(Handler)1个循环器(Looper) 可绑定多个处理者(Handler)1个处理者(Handler) 只能绑定1个循环器(Looper)6、深入分析 Handler机制源码6.1、Handler机制的核心类Handler机制 中有3个重要的类:

处理器 类(Handler)消息队列 类(MessageQueue)循环器 类(Looper)6.2、核心方法下面的源码分析将根据 Handler的使用步骤进行

Handler使用方式因发送消息到消息队列的方式不同而不同,共分为2种:使用Handler.sendMessage()、使用Handler.post()6.3、方式1:使用 Handler.sendMessage()代码语言:javascript复制/**

* 此处以 匿名内部类 的使用方式为例

*/

// 步骤1:在主线程中 通过匿名内部类 创建Handler类对象

private Handler mhandler = new Handler(){

// 通过复写handlerMessage()从而确定更新UI的操作

@Override

public void handleMessage(Message msg) {

...// 需执行的UI操作

}

};

// 步骤2:创建消息对象

Message msg = Message.obtain(); // 实例化消息对象

msg.what = 1; // 消息标识

msg.obj = "AA"; // 消息内容存放

// 步骤3:在工作线程中 通过Handler发送消息到消息队列中

// 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable

mHandler.sendMessage(msg);

// 步骤4:开启工作线程(同时启动了Handler)

// 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable6.3.1、 创建Handler类对象步骤1:在主线程中 通过匿名内部类 创建Handler类对象

代码语言:javascript复制/**

* 具体使用

*/

private Handler mhandler = new Handler(){

// 通过复写handlerMessage()从而确定更新UI的操作

@Override

public void handleMessage(Message msg) {

...// 需执行的UI操作

}

};

/**

* 源码分析:Handler的构造方法

* 作用:初始化Handler对象 & 绑定线程

* 注:

* a. Handler需绑定 线程才能使用;绑定后,Handler的消息处理会在绑定的线程中执行

* b. 绑定方式 = 先指定Looper对象,从而绑定了 Looper对象所绑定的线程(因为Looper对象本已绑定了对应线程)

* c. 即:指定了Handler对象的 Looper对象 = 绑定到了Looper对象所在的线程

*/

public Handler() {

this(null, false);

// ->>分析1

}

/**

* 分析1:this(null, false) = Handler(null,false)

*/

public Handler(Callback callback, boolean async) {

...// 仅贴出关键代码

// 1. 指定Looper对象

mLooper = Looper.myLooper();

if (mLooper == null) {

throw new RuntimeException(

"Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");

}

// Looper.myLooper()作用:获取当前线程的Looper对象;若线程无Looper对象则抛出异常

// 即 :若线程中无创建Looper对象,则也无法创建Handler对象

// 故 若需在子线程中创建Handler对象,则需先创建Looper对象

// 注:可通过Loop.getMainLooper()可以获得当前进程的主线程的Looper对象

// 2. 绑定消息队列对象(MessageQueue)

mQueue = mLooper.mQueue;

// 获取该Looper对象中保存的消息队列对象(MessageQueue)

// 至此,保证了handler对象 关联上 Looper对象中MessageQueue

}从上面可看出:

当创建Handler对象时,则通过 构造方法 自动关联当前线程的Looper对象 & 对应的消息队列对象(MessageQueue),从而自动绑定了 实现创建Handler对象操作的线程那么,当前线程的Looper对象 & 对应的消息队列对象(MessageQueue) 是什么时候创建的呢?

在上述使用步骤中,并无 创建Looper对象 & 对应的消息队列对象(MessageQueue)这1步6.3.1.1、隐式操作1:创建循环器对象& 消息队列对象创建Looper对象主要通过方法:Looper.prepareMainLooper()、Looper.prepare();

创建消息队列对象(MessageQueue)方法:创建Looper对象时则会自动创建,即:创建循环器对象(Looper)的同时,会自动创建消息队列对象(MessageQueue)

代码语言:javascript复制/**

* 源码分析1:Looper.prepare()

* 作用:为当前线程(子线程) 创建1个循环器对象(Looper),同时也生成了1个消息队列对象(MessageQueue)

* 注:需在子线程中手动调用该方法

*/

public static final void prepare() {

if (sThreadLocal.get() != null) {

throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");

}

// 1. 判断sThreadLocal是否为null,否则抛出异常

//即 Looper.prepare()方法不能被调用两次 = 1个线程中只能对应1个Looper实例

// 注:sThreadLocal = 1个ThreadLocal对象,用于存储线程的变量

sThreadLocal.set(new Looper(true));

// 2. 若为初次Looper.prepare(),则创建Looper对象 & 存放在ThreadLocal变量中

// 注:Looper对象是存放在Thread线程里的

// 源码分析Looper的构造方法->>分析a

}

/**

* 分析a:Looper的构造方法

**/

private Looper(boolean quitAllowed) {

mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);

// 1. 创建1个消息队列对象(MessageQueue)

// 即 当创建1个Looper实例时,会自动创建一个与之配对的消息队列对象(MessageQueue)

mRun = true;

mThread = Thread.currentThread();

}

/**

* 源码分析2:Looper.prepareMainLooper()

* 作用:为 主线程(UI线程) 创建1个循环器对象(Looper),同时也生成了1个消息队列对象(MessageQueue)

* 注:该方法在主线程(UI线程)创建时自动调用,即 主线程的Looper对象自动生成,不需手动生成

*/

// 在Android应用进程启动时,会默认创建1个主线程(ActivityThread,也叫UI线程)

// 创建时,会自动调用ActivityThread的1个静态的main()方法 = 应用程序的入口

// main()内则会调用Looper.prepareMainLooper()为主线程生成1个Looper对象

/**

* 源码分析:main()

**/

public static void main(String[] args) {

... // 仅贴出关键代码

Looper.prepareMainLooper();

// 1. 为主线程创建1个Looper对象,同时生成1个消息队列对象(MessageQueue)

// 方法逻辑类似Looper.prepare()

// 注:prepare():为子线程中创建1个Looper对象

ActivityThread thread = new ActivityThread();

// 2. 创建主线程

Looper.loop();

// 3. 自动开启 消息循环 ->>下面将详细分析

}总结:

1、创建主线程时,会自动调用ActivityThread的1个静态的main();而main()内则会调用Looper.prepareMainLooper()为主线程生成1个Looper对象,同时也会生成其对应的MessageQueue对象

即 主线程的Looper对象自动生成,不需手动生成;而子线程的Looper对象则需手动通过Looper.prepare()创建

在子线程若不手动创建Looper对象 则无法生成Handler对象

2、根据Handler的作用(在主线程更新UI),故Handler实例的创建场景 主要在主线程

3、生成Looper & MessageQueue对象后,则会自动进入消息循环:Looper.loop(),即又是另外一个隐式操作。

6.3.1.2、隐式操作2:消息循环此处主要分析的是Looper类中的loop()方法

代码语言:javascript复制/**

* 源码分析: Looper.loop()

* 作用:消息循环,即从消息队列中获取消息、分发消息到Handler

* 特别注意:

* a. 主线程的消息循环不允许退出,即无限循环

* b. 子线程的消息循环允许退出:调用消息队列MessageQueue的quit()

*/

public static void loop() {

...// 仅贴出关键代码

// 1. 获取当前Looper的消息队列

final Looper me = myLooper();

if (me == null) {

throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");

}

// myLooper()作用:返回sThreadLocal存储的Looper实例;若me为null 则抛出异常

// 即loop()执行前必须执行prepare(),从而创建1个Looper实例

final MessageQueue queue = me.mQueue;

// 获取Looper实例中的消息队列对象(MessageQueue)

// 2. 消息循环(通过for循环)

for (;;) {

// 2.1 从消息队列中取出消息

Message msg = queue.next();

if (msg == null) {

return;

}

// next():取出消息队列里的消息

// 若取出的消息为空,则线程阻塞

// ->> 分析1

// 2.2 派发消息到对应的Handler

msg.target.dispatchMessage(msg);

// 把消息Message派发给消息对象msg的target属性

// target属性实际是1个handler对象

// ->>分析2

// 3. 释放消息占据的资源

msg.recycle();

}

}

/**

* 分析1:queue.next()

* 定义:属于消息队列类(MessageQueue)中的方法

* 作用:出队消息,即从 消息队列中 移出该消息

*/

Message next() {

...// 仅贴出关键代码

// 该参数用于确定消息队列中是否还有消息

// 从而决定消息队列应处于出队消息状态 or 等待状态

int nextPollTimeoutMillis = 0;

for (;;) {

if (nextPollTimeoutMillis != 0) {

Binder.flushPendingCommands();

}

// nativePollOnce方法在native层,若是nextPollTimeoutMillis为-1,此时消息队列处于等待状态

nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);

synchronized (this) {

final long now = SystemClock.uptimeMillis();

Message prevMsg = null;

Message msg = mMessages;

// 出队消息,即 从消息队列中取出消息:按创建Message对象的时间顺序

if (msg != null) {

if (now < msg.when) {

nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);

} else {

// 取出了消息

mBlocked = false;

if (prevMsg != null) {

prevMsg.next = msg.next;

} else {

mMessages = msg.next;

}

msg.next = null;

if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);

msg.markInUse();

return msg;

}

} else {

// 若 消息队列中已无消息,则将nextPollTimeoutMillis参数设为-1

// 下次循环时,消息队列则处于等待状态

nextPollTimeoutMillis = -1;

}

......

}

.....

}

}// 回到分析原处

/**

* 分析2:dispatchMessage(msg)

* 定义:属于处理者类(Handler)中的方法

* 作用:派发消息到对应的Handler实例 & 根据传入的msg作出对应的操作

*/

public void dispatchMessage(Message msg) {

// 1. 若msg.callback属性不为空,则代表使用了post(Runnable r)发送消息

// 则执行handleCallback(msg),即回调Runnable对象里复写的run()

// 上述结论会在讲解使用“post(Runnable r)”方式时讲解

if (msg.callback != null) {

handleCallback(msg);

} else {

if (mCallback != null) {

if (mCallback.handleMessage(msg)) {

return;

}

}

// 2. 若msg.callback属性为空,则代表使用了sendMessage(Message msg)发送消息(即此处需讨论的)

// 则执行handleMessage(msg),即回调复写的handleMessage(msg) ->> 分析3

handleMessage(msg);

}

}

/**

* 分析3:handleMessage(msg)

* 注:该方法 = 空方法,在创建Handler实例时复写 = 自定义消息处理方式

**/

public void handleMessage(Message msg) {

... // 创建Handler实例时复写

} 总结:

消息循环的操作 = 消息出队 + 分发给对应的Handler实例分发给对应的Handler的过程:根据出队消息的归属者通过dispatchMessage(msg)进行分发,最终回调复写的handleMessage(Message msg),从而实现 消息处理 的操作特别注意:在进行消息分发时(dispatchMessage(msg)),会进行1次发送方式的判断:

1、若msg.callback属性不为空,则代表使用了post(Runnable r)发送消息,则直接回调Runnable对象里复写的run()

2、若msg.callback属性为空,则代表使用了sendMessage(Message msg)发送消息,则回调复写的handleMessage(msg)图表总结如下:

6.3.2、创建消息对象代码语言:javascript复制/**

* 具体使用

*/

Message msg = Message.obtain(); // 实例化消息对象

msg.what = 1; // 消息标识

msg.obj = "AA"; // 消息内容存放

/**

* 源码分析:Message.obtain()

* 作用:创建消息对象

* 注:创建Message对象可用关键字new 或 Message.obtain()

*/

public static Message obtain() {

// Message内部维护了1个Message池,用于Message消息对象的复用

// 使用obtain()则是直接从池内获取

synchronized (sPoolSync) {

if (sPool != null) {

Message m = sPool;

sPool = m.next;

m.next = null;

m.flags = 0; // clear in-use flag

sPoolSize--;

return m;

}

// 建议:使用obtain()”创建“消息对象,避免每次都使用new重新分配内存

}

// 若池内无消息对象可复用,则还是用关键字new创建

return new Message();

}6.3.3、在工作线程中 发送消息到消息队列中多线程的实现方式:AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable

代码语言:javascript复制/**

* 具体使用

*/

mHandler.sendMessage(msg);

/**

* 源码分析:mHandler.sendMessage(msg)

* 定义:属于处理器类(Handler)的方法

* 作用:将消息 发送 到消息队列中(Message ->> MessageQueue)

*/

public final boolean sendMessage(Message msg)

{

return sendMessageDelayed(msg, 0);

// ->>分析1

}

/**

* 分析1:sendMessageDelayed(msg, 0)

**/

public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)

{

if (delayMillis < 0) {

delayMillis = 0;

}

return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);

// ->> 分析2

}

/**

* 分析2:sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis)

**/

public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {

// 1. 获取对应的消息队列对象(MessageQueue)

MessageQueue queue = mQueue;

// 2. 调用了enqueueMessage方法 ->>分析3

return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);

}

/**

* 分析3:enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis)

**/

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {

// 1. 将msg.target赋值为this

// 即 :把 当前的Handler实例对象作为msg的target属性

msg.target = this;

// 请回忆起上面说的Looper的loop()中消息循环时,会从消息队列中取出每个消息msg,然后执行msg.target.dispatchMessage(msg)去处理消息

// 实际上则是将该消息派发给对应的Handler实例

// 2. 调用消息队列的enqueueMessage()

// 即:Handler发送的消息,最终是保存到消息队列->>分析4

return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);

}

/**

* 分析4:queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)

* 定义:属于消息队列类(MessageQueue)的方法

* 作用:入队,即 将消息 根据时间 放入到消息队列中(Message ->> MessageQueue)

* 采用单链表实现:提高插入消息、删除消息的效率

*/

boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {

...// 仅贴出关键代码

synchronized (this) {

msg.markInUse();

msg.when = when;

Message p = mMessages;

boolean needWake;

// 判断消息队列里有无消息

// a. 若无,则将当前插入的消息 作为队头 & 若此时消息队列处于等待状态,则唤醒

if (p == null || when == 0 || when < p.when) {

msg.next = p;

mMessages = msg;

needWake = mBlocked;

} else {

needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();

Message prev;

// b. 判断消息队列里有消息,则根据 消息(Message)创建的时间 插入到队列中

for (;;) {

prev = p;

p = p.next;

if (p == null || when < p.when) {

break;

}

if (needWake && p.isAsynchronous()) {

needWake = false;

}

}

msg.next = p;

prev.next = msg;

}

if (needWake) {

nativeWake(mPtr);

}

}

return true;

}

// 之后,随着Looper对象的无限消息循环

// 不断从消息队列中取出Handler发送的消息 & 分发到对应Handler

// 最终回调Handler.handleMessage()处理消息总结

Handler发送消息的本质 = 为该消息定义target属性(即本身实例对象) & 将消息入队到绑定线程的消息队列中。具体如下:

6.3.4、总结6.4、方式2:使用Handler.post()代码语言:javascript复制// 步骤1:在主线程中创建Handler实例

private Handler mhandler = new mHandler();

// 步骤2:在工作线程中 发送消息到消息队列中 & 指定操作UI内容

// 需传入1个Runnable对象

mHandler.post(new Runnable() {

@Override

public void run() {

... // 需执行的UI操作

}

});

// 步骤3:开启工作线程(同时启动了Handler)

// 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable实际上,该方式与方式1中的Handler.sendMessage()工作原理相同、源码分析类似,下面将主要讲解不同之处

6.4.1、在主线程中创建Handler实例代码语言:javascript复制/**

* 具体使用

*/

private Handler mhandler = new Handler();

// 与方式1的使用不同:此处无复写Handler.handleMessage()

/**

* 源码分析:Handler的构造方法

* 作用:

* a. 在此之前,主线程创建时隐式创建Looper对象、MessageQueue对象

* b. 初始化Handler对象、绑定线程 & 进入消息循环

* 此处的源码分析类似方式1,此处不作过多描述

*/6.4.2、创建消息对象消息对象的创建 = 内部 根据Runnable对象而封装

参考下一节(6.4.3)

6.4.3、在工作线程中 发送消息到消息队列中代码语言:javascript复制/**

* 具体使用

* 需传入1个Runnable对象、复写run()从而指定UI操作

*/

mHandler.post(new Runnable() {

@Override

public void run() {

... // 需执行的UI操作

}

});

/**

* 源码分析:Handler.post(Runnable r)

* 定义:属于处理者类(Handler)中的方法

* 作用:定义UI操作、将Runnable对象封装成消息对象 & 发送 到消息队列中(Message ->> MessageQueue)

* 注:

* a. 相比sendMessage(),post()最大的不同在于,更新的UI操作可直接在重写的run()中定义

* b. 实际上,Runnable并无创建新线程,而是发送 消息 到消息队列中

*/

public final boolean post(Runnable r)

{

return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);

// getPostMessage(r) 的源码分析->>分析1

// sendMessageDelayed()的源码分析 ->>分析2

}

/**

* 分析1:getPostMessage(r)

* 作用:将传入的Runable对象封装成1个消息对象

**/

private static Message getPostMessage(Runnable r) {

// 1. 创建1个消息对象(Message)

Message m = Message.obtain();

// 注:创建Message对象可用关键字new 或 Message.obtain()

// 建议:使用Message.obtain()创建,

// 原因:因为Message内部维护了1个Message池,用于Message的复用,使用obtain()直接从池内获取,从而避免使用new重新分配内存

// 2. 将 Runable对象 赋值给消息对象(message)的callback属性

m.callback = r;

// 3. 返回该消息对象

return m;

} // 回到调用原处

/**

* 分析2:sendMessageDelayed(msg, 0)

* 作用:实际上,从此处开始,则类似方式1 = 将消息入队到消息队列,

* 即 最终是调用MessageQueue.enqueueMessage()

**/

public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)

{

if (delayMillis < 0) {

delayMillis = 0;

}

return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);

// 请看分析3

}

/**

* 分析3:sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis)

**/

public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {

// 1. 获取对应的消息队列对象(MessageQueue)

MessageQueue queue = mQueue;

// 2. 调用了enqueueMessage方法 ->>分析3

return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);

}

/**

* 分析4:enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis)

**/

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {

// 1. 将msg.target赋值为this

// 即 :把 当前的Handler实例对象作为msg的target属性

msg.target = this;

// 请回忆起上面说的Looper的loop()中消息循环时,会从消息队列中取出每个消息msg,然后执行msg.target.dispatchMessage(msg)去处理消息

// 实际上则是将该消息派发给对应的Handler实例

// 2. 调用消息队列的enqueueMessage()

// 即:Handler发送的消息,最终是保存到消息队列

return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);

}

// 注:实际上从分析2开始,源码 与 sendMessage(Message msg)发送方式相同从上面的分析可看出:

消息对象的创建 = 内部 根据Runnable对象而封装;发送到消息队列的逻辑 = 方式1中sendMessage(Message msg)。下面,我们重新回到步骤1前的隐式操作2:消息循环,即Looper类中的loop()方法

代码语言:javascript复制/**

* 源码分析: Looper.loop()

* 作用:消息循环,即从消息队列中获取消息、分发消息到Handler

* 特别注意:

* a. 主线程的消息循环不允许退出,即无限循环

* b. 子线程的消息循环允许退出:调用消息队列MessageQueue的quit()

*/

public static void loop() {

...// 仅贴出关键代码

// 1. 获取当前Looper的消息队列

final Looper me = myLooper();

if (me == null) {

throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");

}

// myLooper()作用:返回sThreadLocal存储的Looper实例;若me为null 则抛出异常

// 即loop()执行前必须执行prepare(),从而创建1个Looper实例

final MessageQueue queue = me.mQueue;

// 获取Looper实例中的消息队列对象(MessageQueue)

// 2. 消息循环(通过for循环)

for (;;) {

// 2.1 从消息队列中取出消息

Message msg = queue.next();

if (msg == null) {

return;

}

// next():取出消息队列里的消息

// 若取出的消息为空,则线程阻塞

// 2.2 派发消息到对应的Handler

msg.target.dispatchMessage(msg);

// 把消息Message派发给消息对象msg的target属性

// target属性实际是1个handler对象

// ->>分析1

// 3. 释放消息占据的资源

msg.recycle();

}

}

/**

* 分析1:dispatchMessage(msg)

* 定义:属于处理者类(Handler)中的方法

* 作用:派发消息到对应的Handler实例 & 根据传入的msg作出对应的操作

*/

public void dispatchMessage(Message msg) {

// 1. 若msg.callback属性不为空,则代表使用了post(Runnable r)发送消息(即此处需讨论的)

// 则执行handleCallback(msg),即回调Runnable对象里复写的run()->> 分析2

if (msg.callback != null) {

handleCallback(msg);

} else {

if (mCallback != null) {

if (mCallback.handleMessage(msg)) {

return;

}

}

// 2. 若msg.callback属性为空,则代表使用了sendMessage(Message msg)发送消息(即此处需讨论的)

// 则执行handleMessage(msg),即回调复写的handleMessage(msg)

handleMessage(msg);

}

}

/**

* 分析2:handleCallback(msg)

**/

private static void handleCallback(Message message) {

message.callback.run();

// Message对象的callback属性 = 传入的Runnable对象

// 即回调Runnable对象里复写的run()

}至此,你应该明白使用 Handler.post()的工作流程与Handler.sendMessage()类似,区别在于:

不需外部创建消息对象,而是内部根据传入的Runnable对象 封装消息对象回调的消息处理方法是:复写Runnable对象的run()6.4.4、总结关于使用 Handler.post()的源码解析完毕,总结如下:

6.4.5、Handler.post和Handler.sendMessage的区别6.5、MessageQueue分析首先来看看构造函数

代码语言:javascript复制MessageQueue(boolean quitAllowed) {

mQuitAllowed = quitAllowed;

mPtr = nativeInit();

}构造函数之上定义了很多native方法

代码语言:javascript复制 private native static long nativeInit();

private native static void nativeDestroy(long ptr);// 阻塞

private native static void nativeWake(long ptr); // 唤醒

private native static boolean nativeIsPolling(long ptr);

private native static void nativeSetFileDescriptorEvents(long ptr, int fd, int events);native之上定义了几类数据结构,Message、ArrayList、SparseArray、数组

代码语言:javascript复制 Message mMessages; // 头结点

private final ArrayList mIdleHandlers = new ArrayList();

private SparseArray mFileDescriptorRecords;

private IdleHandler[] mPendingIdleHandlers;6.5.1、消息对象Message源码分析Message有如下公有属性,供程序员调用:

代码语言:javascript复制public int what;//消息标示,

public int arg1; //简单int类型数据

public int arg2;//简单int类型数据

public Object obj;//简单Object类型数据

public Messenger replyTo;//跨进程信使

public int sendingUid = -1;//Messenger消息标示Message有如下私有属性,用途如下:

代码语言:javascript复制/*package*/ static final int FLAG_IN_USE = 1 << 0;//正在使用中

/*package*/ static final int FLAG_ASYNCHRONOUS = 1 << 1;//消息同步标识

/*package*/ static final int FLAGS_TO_CLEAR_ON_COPY_FROM = FLAG_IN_USE;//

/*package*/ int flags;//消息执行标识

/*package*/ long when;//执行时间

/*package*/ Bundle data;//装载的数据

/*package*/ Handler target;//目标载体

/*package*/ Runnable callback;//任务线程

/*package*/ Message next;//消息链表,下一个消息

private static final Object sPoolSync = new Object();//锁对象

private static Message sPool;//消息池

private static int sPoolSize = 0;//消息池大小

private static final int MAX_POOL_SIZE = 50;//消息池最大消息数常量

private static boolean gCheckRecycle = true;//循环检查Message的源码,我们可以得出如下结论,Message是一种链表结构,每个Message持有以下信息:

1、用于传递的数据,如what、arg1、arg2、obj

2、用于执行当前Message的Handler

3、用于执行当前Message的回调接口CallBack、子线程Runnable

4、当前Message的属性,如延时时间、执行标识、Bundle数据,下一个Message引用。这种结构构成了链表。

6.5.2、enqueueMessage是如何处理Message图中 1处会判断如果 Message 中的 target 没有被设置,则直接抛出异常;

图中2和 3 处会按照 Message 的时间 when 来有序得插入 MessageQueue 中,可以看出 MessageQueue实际上是一个链表维护的有序队列,只不过是按照 Message 的执行时间来排序。看到这里,思路似乎终止了,我们跟随Handler、MessQueue的脚步,只看到了Message被插入到MessageQueue的私有队列中。那我们产生的Message什么时候会背消费呢?接下来我们看看Looper吧!

6.6、Looper源码分析在任何线程要开启Loop,都要用Looper.prepare()+Looper.looper()的方式。

以APP主进程为例,APP进程启动入口的main方法,也是通过这种方式开启loop的。与子线程细微不同的是,主线程开启looper用的是prepareMainLooper。

6.6.1、Looper#构造函数原理代码语言:javascript复制private Looper(boolean quitAllowed) {

mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);

mThread = Thread.currentThread();

}Looper构造函数做了两件事情,初始化消息队列MessageQueue对象,记录当前线程信息。

6.6.2、Looper.myLooper()原理代码语言:javascript复制/**

* Return the Looper object associated with the current thread. Returns

* null if the calling thread is not associated with a Looper.

*/

public static @Nullable Looper myLooper() {

return sThreadLocal.get();

}可以看到myLooper是从threadLocal中取出Looper对象。在Looper类中定义了如下变量sThreadLocal、mQueue、sMainLooper、mThread

代码语言:javascript复制// sThreadLocal.get() will return null unless you've called prepare().

static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal();

private static Looper sMainLooper; // guarded by Looper.class

final MessageQueue mQueue;

final Thread mThread;6.6.3、Looper.prepare()原理代码语言:javascript复制private static void prepare(boolean quitAllowed) {

if (sThreadLocal.get() != null) {

throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");

}

sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));

}prepare就是 new 出一个 Looper。核心之处在于将 new 出的 Looper 设置到了线程本地变量 sThreadLocal 中。也就是说创建的 Looper 与当前线程发生了绑定。

Looper#prepareMainLooper原理

代码语言:javascript复制public static void prepareMainLooper() {

prepare(false);

synchronized (Looper.class) {

if (sMainLooper != null) {

throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");

}

sMainLooper = myLooper();

}

}prepareMainLooper只有在APP进程启动的时候有用,并不推荐开发者调用这个函数。

6.6.4、Looper.loop()原理及总结1、 取出Looper对象2 、校验当前线程是否持有Looper,是否启动而来Looper.prepare3、从Looper中取出对应的MessageQueue,主线程Looper就取出主线程的MessageQueue,子线程就取出子线程MessageQueue4 、从MessageQueue中取出Message5、Message.target属性,即handler,调用Message绑定好的handler.dispatchMessage,处理消息。也就是说,Message最终交由与Message绑定的Handler处理。Looper只是负责无限循环+从MessageQueue中读取。

6.7、Handler机制的源码总结7、具体使用案例1个简单 “更新UI操作” 的案例,主布局文件相同 = 1个用于展示的TextView,具体如下:

布局代码:activity_main.xml

代码语言:javascript复制

xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent"

android:gravity="center"

tools:context="com.example.carson_ho.handler_learning.MainActivity">

android:id="@+id/show"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="" />

7.1、使用 Handler.sendMessage()7.1.1、方式1:新建Handler子类(内部类)代码语言:javascript复制public class MainActivity extends AppCompatActivity {

public TextView mTextView;

public Handler mHandler;

// 步骤1:(自定义)新创建Handler子类(继承Handler类) & 复写handleMessage()方法

class Mhandler extends Handler {

// 通过复写handlerMessage() 从而确定更新UI的操作

@Override

public void handleMessage(Message msg) {

// 根据不同线程发送过来的消息,执行不同的UI操作

// 根据 Message对象的what属性 标识不同的消息

switch (msg.what) {

case 1:

mTextView.setText("执行了线程1的UI操作");

break;

case 2:

mTextView.setText("执行了线程2的UI操作");

break;

}

}

}

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

mTextView = (TextView) findViewById(R.id.show);

// 步骤2:在主线程中创建Handler实例

mHandler = new Mhandler();

// 采用继承Thread类实现多线程演示

new Thread() {

@Override

public void run() {

try {

Thread.sleep(3000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

// 步骤3:创建所需的消息对象

Message msg = Message.obtain();

msg.what = 1; // 消息标识

msg.obj = "A"; // 消息内存存放

// 步骤4:在工作线程中 通过Handler发送消息到消息队列中

mHandler.sendMessage(msg);

}

}.start();

// 步骤5:开启工作线程(同时启动了Handler)

// 此处用2个工作线程展示

new Thread() {

@Override

public void run() {

try {

Thread.sleep(6000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

// 通过sendMessage()发送

// a. 定义要发送的消息

Message msg = Message.obtain();

msg.what = 2; //消息的标识

msg.obj = "B"; // 消息的存放

// b. 通过Handler发送消息到其绑定的消息队列

mHandler.sendMessage(msg);

}

}.start();

}

}实验结果:

7.1.2、方式2:匿名内部类代码语言:javascript复制public class MainActivity extends AppCompatActivity {

public TextView mTextView;

public Handler mHandler;

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

mTextView = (TextView) findViewById(R.id.show);

// 步骤1:在主线程中 通过匿名内部类 创建Handler类对象

mHandler = new Handler(){

// 通过复写handlerMessage()从而确定更新UI的操作

@Override

public void handleMessage(Message msg) {

// 根据不同线程发送过来的消息,执行不同的UI操作

switch (msg.what) {

case 1:

mTextView.setText("执行了线程1的UI操作");

break;

case 2:

mTextView.setText("执行了线程2的UI操作");

break;

}

}

};

// 采用继承Thread类实现多线程演示

new Thread() {

@Override

public void run() {

try {

Thread.sleep(3000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

// 步骤3:创建所需的消息对象

Message msg = Message.obtain();

msg.what = 1; // 消息标识

msg.obj = "A"; // 消息内存存放

// 步骤4:在工作线程中 通过Handler发送消息到消息队列中

mHandler.sendMessage(msg);

}

}.start();

// 步骤5:开启工作线程(同时启动了Handler)

// 此处用2个工作线程展示

new Thread() {

@Override

public void run() {

try {

Thread.sleep(6000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

// 通过sendMessage()发送

// a. 定义要发送的消息

Message msg = Message.obtain();

msg.what = 2; //消息的标识

msg.obj = "B"; // 消息的存放

// b. 通过Handler发送消息到其绑定的消息队列

mHandler.sendMessage(msg);

}

}.start();

}

}实验结果

7.2、使用 Handler.post()代码语言:javascript复制public class MainActivity extends AppCompatActivity {

public TextView mTextView;

public Handler mHandler;

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

mTextView = (TextView) findViewById(R.id.show);

// 步骤1:在主线程中创建Handler实例

mHandler = new Handler();

// 步骤2:在工作线程中 发送消息到消息队列中 & 指定操作UI内容

new Thread() {

@Override

public void run() {

try {

Thread.sleep(3000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

// 通过psot()发送,需传入1个Runnable对象

mHandler.post(new Runnable() {

@Override

public void run() {

// 指定操作UI内容

mTextView.setText("执行了线程1的UI操作");

}

});

}

}.start();

// 步骤3:开启工作线程(同时启动了Handler)

// 此处用2个工作线程展示

new Thread() {

@Override

public void run() {

try {

Thread.sleep(6000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

mHandler.post(new Runnable() {

@Override

public void run() {

mTextView.setText("执行了线程2的UI操作");

}

});

}

}.start();

}

}实验结果: