如何进行Handler、Looper与MessageQueue源码分析

本篇文章为大家展示了如何进行Handler、Looper与MessageQueue源码分析，内容简明扼要并且容易理解，绝对能使你眼前一亮，通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。

在Android中可以通过Handler来更新主线程中UI的变化，更新UI只能在主线程中进行更新，而为了让其他线程也能控制UI的变化，Android提供了一种机制Handler、Looper与MessageQueue一同协作来达到其他线程更新UI的目的。

一般我们会在主线程中通过如下方法定义一个Handler

private Handler mHandler = new Handler() {         @Override         public void handleMessage(Message msg) {             tv.setText("mHandler change UI");             super.handleMessage(msg);         }     };

一般都见不到Looper与MessageQueue的，那么它们都是在哪里调用与如何协作的呢?在主线程不会显式的调用Looper而是会在ActivityThread.main方法中默认调用。

public static void main(String[] args) {          Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "ActivityThreadMain");         SamplingProfilerIntegration.start();           // CloseGuard defaults to true and can be quite spammy.  We         // disable it here, but selectively enable it later (via         // StrictMode) on debug builds, but using DropBox, not logs.         CloseGuard.setEnabled(false);           Environment.initForCurrentUser();           // Set the reporter for event logging in libcore         EventLogger.setReporter(new EventLoggingReporter());           // Make sure TrustedCertificateStore looks in the right place for CA certificates         final File configDir = Environment.getUserConfigDirectory(UserHandle.myUserId());          TrustedCertificateStore.setDefaultUserDirectory(configDir);           Process.setArgV0("<pre-initialized>");           Looper.prepareMainLooper();//创建Looper           ActivityThread thread = new ActivityThread();         thread.attach(false);           if (sMainThreadHandler == null) {             sMainThreadHandler = thread.getHandler();         }           if (false) {             Looper.myLooper().setMessageLogging(new                     LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));         }           // End of event ActivityThreadMain.          Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);         Looper.loop();//开启Looper循环           throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");     }

如上代码，调用了Looper.prepareMainLooper()方法，在主线程中创建了一个Looper，不信的话我们再查看该方法做了什么

Looper

prepare

public static void prepare() {         prepare(true);     }       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));//创建Looper并赋给sThreadLocal     }       /**      * Initialize the current thread as a looper, marking it as an      * application's main looper. The main looper for your application      * is created by the Android environment, so you should never need      * to call this function yourself.  See also: {@link #prepare()}      */     public static void prepareMainLooper() {         prepare(false);         synchronized (Looper.class) {             if (sMainLooper != null) {                 throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");             }             sMainLooper = myLooper();         }     }           public static @Nullable Looper myLooper() {         return sThreadLocal.get();     }

在prepareMainLooper方法中调用了prepare而通过prepare会发现它其实就是创建了一个Looper，并把它赋给了sThreadLocal。同时可以通过myLooper方法获取当前线程中的Looper。再来看下new  Looper(quitAllowed)初始化了什么

private Looper(boolean quitAllowed) {         mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);         mThread = Thread.currentThread();     }

在这里我们终于看到了MessageQueue了，它创建了一个MessageQueue。该消息队列就是用来保存后续的Message。再回到ActivityThread.main方法中，发现它调用了Looper.loop()是用来开启Looper循环的，监听消息队列MessageQueue中的消息。

loop

我们来看下Looper.loop()的源码：

public static void loop() {         final Looper me = myLooper();//获取Looper         if (me == null) {             throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");         }         final MessageQueue queue = me.mQueue;//获取消息队列           // 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 traceTag = me.mTraceTag;             if (traceTag != 0) {                 Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));             }             try {                 msg.target.dispatchMessage(msg);//通过Handler分发消息             } finally {                 if (traceTag != 0) {                     Trace.traceEnd(traceTag);                 }             }               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();         }     }

在loop中首先获取了当前所在线程的Looper，同时也获取到了Looper中的MessageQueue，说明Looper已经与当前的线程进行了绑定。在后面开启了一个for的死循环，发现它做的事件是不断的从消息队列中取出消息，***都交给msg.target调用它的dispatchMessage方法，那么target又是什么呢?我们进入Message

Message

/*package*/ int flags;      /*package*/ long when;          /*package*/ Bundle data;          /*package*/ Handler target;          /*package*/ Runnable callback;          // sometimes we store linked lists of these things     /*package*/ Message next;

发现它就是我们熟悉的Handler，说明***调用的就是Handler中的dispatchMessage方法，对消息的分发处理。这样一来Handler就通过Looper联系上了Looper所绑定的线程，即为主线程。

Handler

public Handler(Callback callback, boolean async) {         if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {             final Class<? extends Handler> klass = getClass();             if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&                     (klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {                 Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +                     klass.getCanonicalName());             }         }           mLooper = Looper.myLooper();         if (mLooper == null) {             throw new RuntimeException(                 "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");         }         mQueue = mLooper.mQueue;         mCallback = callback;         mAsynchronous = async;     }

通过Handler的初始化，它获取了它所处线程的Looper，同时也获取了Looper中的消息队列。当然如果所处线程的Looper为空的话就会抛出异常，这就解释了为什么在非主线程中创建Handler要分别调用Looper.prepare与Looper.loop而主线程则不需要，因为它默认已经调用了。

dispatchMessage

public void dispatchMessage(Message msg) {         if (msg.callback != null) {             handleCallback(msg);         } else {             if (mCallback != null) {                 if (mCallback.handleMessage(msg)) {                     return;                 }             }             handleMessage(msg);         }     } private static void handleCallback(Message message) {         message.callback.run();     }

回到前面，对于dispatchMessage的处理，首先判断msg.callback是否为空，这里callback通过上面的Message应该能知道他就是一个Runnable，如果不为空则直接调用Runnable的run方法。否则调用Handler的handleMessage方法.而这个方法相信大家已经很熟悉了，对事件的处理都是在这个方法中执行的。因为通过前面我们已经知道了Handler已经联系上了主线程，所以handleMessage中的处理自然相对于在主线程中进行，自然也能更新UI了。通过这里我们能把Looper比作是一个桥梁，来连接Looper所在的线程与Handler之间的通信，同时管理消息队列MessageQueue中的消息。那么前面的Runnable又是如何不为空的呢?我们使用Handler有两种方法，一种是直接创建一个Handler并且重写它的handleMessage方法，而另一种可以通过Handler.post(Runnable)来使用，这样事件的处理自然就在run方法中实现。

上面介绍了Handler是如何联系上了需要操作的线程与对消息是如何取出与处理的。下面来谈谈消息是如何放入到Looper中的MessageQueue中的。

sendMessageAtTime

通过Handler发送消息的方式很多，例如：sendMessage、sendEmptyMessage与sendMessageDelayed等，其实到***他们调用的都是sendMessageAtTime方法。所以还是来看下sendMessageAtTime方法中的实现。

public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {         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);     }

而sendMessageAtTime则就是调用了enqueueMessage操作，看这方法名就知道是入队列操作了。

enqueueMessage

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {         msg.target = this;         if (mAsynchronous) {             msg.setAsynchronous(true);         }         return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);     }

果不其然直接调用了MessageQueue中的queue.enqueueMessage(msg,  uptimeMillis)将消息加入消息队列，同时这段代码msg.target = this  将当前的Handler赋给了msg.target,这就是前面所说的Looper.loop方法中调用的Handler。这样就把消息放到了MessageQueue中，进而通过前面所讲的loop来取出消息进行相应的处理，这样就构成了整个对消息进行处理的系统。这也是使用Handler内部所发生的原理。好了Handler、Looper与MessageQueue它们之间的联系基本就是这些了。我也简单画了张图希望有所帮助

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