Handler机制源码分析

Posted 2022-11-26 study_zhxu

1.构造函数

Handler的构造函数有四个，在构造函数中获取了Looper对象和MessageQueue消息队列

每个Handler对应一个Looper对象和MessageQueue对象

让Handler处理消息有两种方法：

• 向Handler构造方法中传入Handler.Callback对象，并实现Handler.Callback的handleMessage方法
• 无需向Hanlder的构造函数传入Handler.Callback对象，但是需要重写Handler本身的handleMessage方法

2.Handler发送消息

//发送消息
    public final boolean sendMessage(Message msg)
       
        //调用延时发送
        return sendMessageDelayed(msg, 0);
    
    //延时发送
    public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
    
        if (delayMillis < 0) 
            delayMillis = 0;
        
        //调用sendMessageAtTime
        return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
    
    //sendMessageAtTime
    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;
        
        //调用enqueueMessage
        return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
    
    //enqueueMessage
    private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) 
        //设置设置msg.target为当前handler对象
        msg.target = this;
        if (mAsynchronous) 
            msg.setAsynchronous(true);
        
        //将消息添加的消息队列中
        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
    

通过上述代码可以看出Handler发送消息有多种方式，但是最后都会调用sendMessageAtTime()方法，sendMessageAtTime()最后会调用enqueueMessage()方法，该方法会设置msg.target为当前的handler对象，并将消息添加到队列中。

所以创建Handler对象时只是得到了当前线程的Looper对象和MessageQueue队列，在handler对象发送消息的时候才会将设置target并且将消息添加到消息队列中。

3.Looper原理分析

android在启动运行主线程main()方法的时候调用了Looper中的prepare()和looper()方法，为主线程事先创建了Looper对象并启动了消息循环。

prepare()方法流程

public static void prepare() 
         prepare(true);
     
     private static void prepare(boolean quitAllowed) 
        //证了一个线程中只有一个Looper实例
        if (sThreadLocal.get() != null) 
         throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
        
        //通过ThreadLocal实现Looper实例和线程的绑定
        sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
    
    //构造方法实例化当前的MessageQueue和当前线程
    private Looper(boolean quitAllowed) 
        mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
        mThread = Thread.currentThread();
     

    public static MessageQueue myQueue() 
        return myLooper().mQueue;
    

looper()方法流程

public static void loop() 
        final Looper me = myLooper();
        //获取looper并且不能为空
        if (me == null) 
            throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
        
        final MessageQueue queue = me.mQueue;
        Binder.clearCallingIdentity();
        final long ident = Binder.clearCallingIdentity();

        for (;;) 
        //for循环通过MessageQueue中的next()方法获取消息队列中的消息
        Message msg = queue.next(); // might block
        if (msg == null) 
            return;
        

        Printer logging = me.mLogging;
        if (logging != null) 
            logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
            msg.callback + ": " + msg.what);
        
        //调用绑定的target也就是消息的handler对象执行对消息的处理
        msg.target.dispatchMessage(msg);

        if (logging != null) 
            logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
        

        // 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();
        
    

Handler中的dispatchMessage()方法如下

public void dispatchMessage(Message msg) 
        if (msg.callback != null) 
            handleCallback(msg);
         else 
            if (mCallback != null) 
                if (mCallback.handleMessage(msg)) 
                    return;
                
            
            handleMessage(msg);
        
    

在上述代码中可以看到消息最终被handler对象的handleMessage()方法处理了。

4.在子线程中使用Handler

因为子线程使我们手动创建的，并没有Looper和MessageQueue，所以需要我们自己创建。
在子线程中使用Handler需要三步

• 1.调用Looper的prepare()方法，为当前线程创建looper对象，然后将looper对象与当前线程绑定。在创建looper对象的时候会同时创建MessageQueue消息队列对象，这样Looper对象有了，MessageQueue对象也有了。
• 然后重写handler对象的handleMessage()方法或者传入Handler.Callback对象重写其中的handleMessage()方法。
• 调用Looper的looper()方法让循环启动起来通过队列中的next()方法获取消息然后调用handleMessage()处理消息。

5.总结

• Handler：将消息发送给Looper管理的MessageQueue，处理Looper分发的消息
• Looper：每个线程只有一个Looper，负责管理对应的MessageQueue，并不断的从MessageQueue中取出消息交给handler处理。Android中主线程已经为我们创建好了Looper对象，所以可以直接使用handler发送和处理消息。应用自己创建的子线程需要调用Looper的prepare()方法来创建Looper对象和MessageQueue对象并将线程与Looper对象绑定，然后调用Looper的looper()循环从消息队列中取出消息分发给handler处理
• Message：消息对象
• MessageQueue：消息队列，它由Looper管理，通过先进先出的原则管理Message。Handler的构造方法会获取当前线程对应的Looper对象，并通过Looper对象获取MessageQueue对象。当Handler对象调用发送消息的时候会将自身赋给msg.target，并将消息加入的MessageQueue中。

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