主线程
在程序启动的时候，就调用Looper.prepareMainLooper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();
}
}
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));
}
private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mThread = Thread.currentThread();
}
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
可以看到上面的代码主要做了这么几件事情：
- 初始化了一个Looper对象，在构造方法中初始化了一个MessageQueue，同时获取了当前线程并赋值给变量mThread ；用于后期使用时比较当前执行线程是否为Looper初始化线程
- 主线程中的Looper初始化传入了一个
quitAllowed=false，这说明主线程是不可以随便中断的； - 将初始化的Looper对象存入到线程本地变量sThreadLocal中；如果本地已经存在则说明初始化过了一次，则抛出运行时异常；说明主线程的Looper只能prepare一次；
- 因为只能prepare一次，所以说明构造方法只能执行一次，则对应的MessageQueue也只有一个；
- 然后执行loop；
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
...
msg.target.dispatchMessage(msg);
dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
...
msg.recycleUnchecked();
}
从MessageQueue中获取消息queue.next()；没有消息则循环中断；
有消息则通过msg.target.dispatchMessage(msg)转发出去；最后释放消息msg.recycleUnchecked()；
Message next() {
final long ptr = mPtr;
if (ptr == 0) {
return null;
}
...
//挂起条件
int nextPollTimeoutMillis = 0;
for (;;) {
if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
Binder.flushPendingCommands();
}
//挂起关键点
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
synchronized (this) {
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
Message prevMsg = null;
Message msg = mMessages;
//如果当前是异步消息，找到下一个异步消息，作用是啥暂时不知道
if (msg != null && msg.target == null) {
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
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 {
// No more messages.
nextPollTimeoutMillis = -1;
}
if (mQuitting) {
dispose();
return null;
}
...
}
...
nextPollTimeoutMillis = 0;
}
}
在MessageQueue中获取消息也就几个关键点：
- for循环遍历消息队列
- 判断当前是否没有消息或者没有需要立刻执行的消息，则nextPollTimeoutMillis=-1或者>0；然后挂起，CPU暂时释放资源（Linux的epoll管道机制，不是很懂，就知道此时作用就是CPU暂时释放资源）：
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis); - 因为队列里的同步消息是按照执行时间有序排列，所以如果要唤醒CPU，则除非第一个Message的执行时间到了或者突然有消息插入且是立刻执行的；
消息遍历已经有了，开始发送消息，让消息队列里面有消息，到了Handler；
三种方式发消息，对应着三种方式接收消息
第一种：new Handler(Callback)
第二种：new Handler();handler.sendXXXMessage()
第三种：Handler().post(new Runnable())
public void dispatchMessage(Message msg) {
//第三种
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
//第一种
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
//第二种
handleMessage(msg);
}
}
其中第一种的返回值还影响到第二种的是否执行；
发送消息最终走queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis),
在里面主要对消息做了检测：
- 是否是同步消息
- 该消息是否已经使用过一次
- 是否消息队列已经结束循环并退出
- 判断该消息的执行时间是否需要唤醒CPU（假设当前挂起，没挂起则正常流程走）
这样从消息队列的创建、循环检测、消息入队、的流程都有了；
子线程
子线程和主线程的区别在于主线程已经通过Looper.prepareMainLooper()初始化过了Looper，而且调用loop开始循环消息队列；而子线程需要自己创建一个绑定当前子线程的Looper，需要prepare，然后loop；剩下的都一样。
经典问题
Handler 是何时调度线程的：这个在了解之后其实已经不是问题了，因为Handler是依附于Looper创建，Looper在哪个线程创建，则Handler就在哪个线程；也就是按照我们的使用惯例，在主线程中初始化一个Handler，然后再子线程中发消息，因为是在主线程中创建的handler，所以消息是发送到了主线程的MessageQueue中，然后分发也是到主线程中对应的handler回调；
另一种使用方法，在子线程中创建Looper，然后创建基于子线程的Handler，那么在主线程中使用Handler发消息，则收到的消息就在子线程中的Handler的回调中。
最后借用一张图：
