android線程消息機制主要由Handler,Looper,Message和MessageQuene四個部分組成。平常在開發(fā)中，我們常用來在子線程中通知主線程來更新，其實整個安卓生命周期的驅(qū)動都是通過Handler(ActivityThread.H)來實現(xiàn)的。
首先我們先介紹這四個類的作用：
Handler：消息的發(fā)送者。負責將Message消息發(fā)送到MessageQueue中。以及通過Runnable,Callback或者handleMessage()來實現(xiàn)消息的回調(diào)處理
Looper：是消息的循環(huán)處理器，它負責從MessageQueue中取出Message對象進行處理。(Looper含有MessageQueue的引用)
Message：是消息載體，通過target來指向handler的引用。通過object來包含業(yè)務(wù)邏輯數(shù)據(jù)。其中MessagePool為消息池，用于回收空閑的Message對象的。
MessageQueue：消息隊列，負責維護待處理的消息對象。
通過上面的圖，我們可以比較清楚地知道他們的作用以及關(guān)系。接下來，我們從源碼角度來分析這種關(guān)系是如何建立的。
public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) { mLooper = looper; mQueue = looper.mQueue; mCallback = callback; mAsynchronous = async;}hander的其它構(gòu)造方法可以自己去查看，通過這個構(gòu)造方法，我們知道，handler持有MessageQueue的引用。所以可以方便地將Message加入到隊列中去。
通過源碼我們發(fā)現(xiàn)，sendMessage->sendMessageDelayed->sendMessageAtTime->enqueueMessage
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);}都是通過enqueueMessage將message將加入到MessageQueue中。
接下來，我們看Message是如何構(gòu)造的。通過Message的構(gòu)造方法。
public static Message obtain() { synchronized (sPoolSync) { if (sPool != null) { Message m = sPool; sPool = m.next; m.next = null; m.flags = 0; // clear in-use flag sPoolSize--; return m; } } return new Message();}我們看到，Message是通過obtain的靜態(tài)方法從消息池sPool中拿到的。這樣可以做到消息的復用。
public static Message obtain(Handler h) { Message m = obtain(); m.target = h; return m;}其中有一個重載方法中m.target = h;這段代碼非常重要，便于后面找到消息的目標handler進行處理。
接下來，我們來看Looper。我們知道Looper通過過Looper.loop來進入循環(huán)的，而循環(huán)是通過線程的run方法的驅(qū)動的。
首先我們知道，我們在創(chuàng)建Handler的時候，都沒有去創(chuàng)建Looper，那么Looper哪里來的呢？
public Handler(Callback callback, boolean async) { ... 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; }再看看Looper.myLooper()
public static @Nullable Looper myLooper() { return sThreadLocal.get(); }ThreadLocal是線程創(chuàng)建線程局部變量的類。表示此變量只屬于當前線程。
public T get() { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) { ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); if (e != null) { @SuppressWarnings("unchecked") T result = (T)e.value; return result; } } return setInitialValue(); }我們看到了sThreadLocal.get()的方法實際是取當前線程中的Looper對象。
那么我們主線程的Looper到底在哪里創(chuàng)建的呢？
而我們清楚地知道，如果在子線程中創(chuàng)建handler調(diào)用，則需要使用Looper.prepare方法。
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)); }我們看到此方法中，如果此線程中沒有Looper對象，則創(chuàng)建一個Looper對象。接下來我們在源碼中看到一個熟悉的方法。
public static void prepareMainLooper() { prepare(false); synchronized (Looper.class) { if (sMainLooper != null) { throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared."); } sMainLooper = myLooper(); } }
此方法單獨的創(chuàng)建了一個sMainLooper用于主線程的Looper。這個prepareMainLooper到底在哪里調(diào)用呢？
高過引用指向發(fā)現(xiàn)，我們在ActivityThread.main()方法中發(fā)現(xiàn)
public static void main(String[] args) { ... Looper.prepareMainLooper(); 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(); throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited"); }而ActivityThread.main()是程序的入口方法。這樣我們就非常清楚了，主線程的Looper在程序的啟動過程中就已經(jīng)創(chuàng)建并循環(huán)。
那么如果在子線程中創(chuàng)建Looper該如何正確調(diào)用呢？
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(); } }接下來，我們需要看下Looper.loop()的執(zhí)行方法
public static void loop() { final Looper me = myLooper();//拿到當前線程的looper if (me == null) { throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread."); } final MessageQueue queue = me.mQueue;//拿到當前l(fā)ooper的消息隊列 // 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 (;;) {//死循環(huán)遍歷消息體。如果為null，則休眠。 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);//此處是真正的分發(fā)消息。此處的target即是handler對象 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(); } }最后我們看下dispatchMessage的處理方法。
public void dispatchMessage(Message msg) { if (msg.callback != null) { handleCallback(msg); } else { if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } } handleMessage(msg); } }我們看到，dispatchMessage是優(yōu)化處理msg.callback,然后就是實現(xiàn)的Callback接口，最后才是handleMessage方法。
重點說明：
1、handler在實例化的時候，持有Looper的引用。是通過ThreadLocal與Handler進行關(guān)聯(lián)的。
2、Message在實例化的過程中，通過target 持有Handler的引用。
3、通常一個線程對應一個Looper.一個Looper可以屬于多個Handler。
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持VEVB武林網(wǎng)。
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