1.概述
Android的消息机制主要是指Hanlder的运行机制及其附带的MessageQueue和Looper的工作过程。三者作为一个整体来实现消息机制。
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Handler的主要作用是将一个任务切换到某个指定的线程中去执行，最主要的一个场景我们开启一个
子线程来处理一些耗时的任务，在耗时任务结束后返回主线程去更新ui。那为什么我们不能直接在子线程中去更新ui呢，这是因为Android规定ui操作只能在主线程进行，否则会抛出异常，具体判断逻辑是在ViewRootImpl中通过方法checkThread()进行的验证。void checkThread() { if (mThread != Thread.currentThread()) { throw new CalledFromWrongThreadException( "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views."); } } -
为什么系统不允许在子线程访问UI？
这是因为Android的UI控件不是线程安全的，如果在多线程中并发访问控件可能会导致UI控件处于不可预期状态。so，那为什么系统不对控件加上安全锁的机制？缺点有两个：首先控件加上锁机制会导致UI访问逻辑复杂；其次锁机制会降低UI访问的效率，因为锁机制会阻塞某些线程的执行。
因此，比较好的方案就是采用单线程的模型来处理UI，开发者只需要切换一下线程去执行ui操作即可。
Handler另外一个作用是可以发送一个延时消息
2.原理概述
Handler的使用方法大致如下：
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case 0:
mTestTV.setText("This is handleMessage");//更新UI
break;
}
}
};
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1000);//在子线程有一段耗时操作,比如请求网络
mHandler.sendEmptyMessage(0);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
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大致原理：
Handler与其内部的Looper和MessageQueue一起协同工作。首先通过Handler的post方法将一个Runnable投递到Handler内部的MessageQueue中，也可以用Handler的send方法发送一个Message，其实post方法最终也是通过send方法实现的。 当Handler的send方法被调用时，会调用MessageQueue的enqueueMessage方法将这个消息放入消息队列中，然后Looper会一直检查MessageQueue中的消息，当发现有新消息到来时，就会处理这个消息，最终消息中的Runnable或者Handler中的handleMessage方法会被调用来处理具体的工作。
3.ThreadLocal工作原理
3.1 ThreadLocal的使用场景
早在JDK 1.2的版本中就提供java.lang.ThreadLocal，ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。使用这个工具类可以很简洁地编写出优美的多线程程序。
当使用ThreadLocal维护变量时，ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其它线程所对应的副本。
ThreadLocal是一个线程内部的数据存储类，通过它可以在指定线程中存储数据，数据存储以后只可以在当前线程中获取到存储的数据，对于其他线程来说是无法获取到的。
主要的应用场景是：
以线程为作用域并且不同的线程具有不同的数据副本。这种情况对应与我们要讲的Handler和Looper。
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在复杂逻辑下的对象传递，如监听器的传递。比如监听器的传递，有时候一个线程中的任务过于复杂，可能表现为函数调用栈比较深或者代码入口的多样性，在这种情况下，我们一般的作法有大致两种：
- 第一种方法是将监听器通过参数的形式在函数调用栈中进行传递，这个方法的局限性在于函数调用栈很深时，通过函数传递会让程序看起来很混乱糟糕。
- 第二种方法是将监听器作为静态变量供线程访问，这个方法的局限性是缺乏扩充性。比如如果需要有两个线程并发执行，那就需要提供两个静态的监听器对象。如果有10个监听器对象，提供10个监听器对象？这是无法接受的
而采用ThreadLocal就会很简单，只需要维护一个ThreadLocal，就可以实现不同线程存储自己的监听器对象，互不干扰，代码逻辑也会很简洁。
3.2 ThreadLocal的使用方法
private ThreadLoacl<Boolean> mBooleanThreadLocal = new ThreadLocal<Boolean>;
mBooleanThreadLocal.set(true);
Log.d(TAG,"[ThreadMain] mBooleanThreadLocal = :" + mBooleanThreadLocal.get());
new Thread("Thread#1") {
@Override
public void run () {
mBooleanThreadLocal.set(false);
Log.d(TAG,"[Thread#1] mBooleanThreadLocal = :" + mBooleanThreadLocal.get());
}
}
new Thread("Thread#2") {
@Override
public void run () {
Log.d(TAG,"[Thread#2] mBooleanThreadLocal = :" + mBooleanThreadLocal.get());
}
}
运行结果：
[ThreadMain] mBooleanThreadLocal = : true
[Thread#1] mBooleanThreadLocal = : false
[Thread#2] mBooleanThreadLocal = : null
没有为ThreadLocal设置的情况下默认get()到的会是null。
3.3 ThreadLocal原理
ThreadLocal 是一个泛型类，定义为 public class ThreadLocal<T>。
在Java源码中有一个ThreadLocal.java，在Android源码中也有一个ThreadLocal.java。两者的主要区别在于他内部的实现方式不同。
3.3.1 java中的ThreadLocal
ThreadLocal是如何做到为每一个线程维护变量的副本的呢？其实实现的思路很简单：在ThreadLocal类中有一个Map，用于存储每一个线程的变量副本，Map中元素的键为线程对象，而值对应线程的变量副本。
ThreadLocal的set方法：
ThreadLocal.java
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
在set方法中首先获取到当前Thread的对象。然后去获取ThreadLocalMap，这个ThreadLocalMap它是在每一个Thread中都有一份，可以看下getMap(t).
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
代码很简单就是返回当前线程中的threadLocals 对象。可以看下Thread.java中的定义。
/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
* by the ThreadLocal class. */
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
接着看set()方法，如果得到的map不为空就会把当前的ThreadLocal本身作为Key值，需要保存的value值作为Value。
到这里可以大致理解如下：在每一个Thread中都维护一个ThreadLocalMap，这个ThreadLocalMap 的Key为ThreadLocal对象，Value为保存的值，这样一个线程中就存了多个ThreadLocal对应的值。
如果得到的ThreadLocalMap为空，就去createMap,实现如下：
void createMap(Thread t, T firstValue) {
t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}
可以看下ThreadLocalMap的构造方法：
ThreadLocalMap(ThreadLocal firstKey, Object firstValue) {
table = new Entry[INITIAL_CAPACITY];
int i = firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
table[i] = new Entry(firstKey, firstValue);
size = 1;
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}
通过变量命名及实现，可以知道这个构造方法就是一个初始化并put一个键值对。
接着看下get()方法:
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null)
return (T)e.value;
}
return setInitialValue();
}
首先去获取到线程的ThreadLocalMap，如果ThreadLocalMap不为空，那么就去获取当前线程对应的value值。否则化会去调用setInitialValue().
private T setInitialValue() {
T value = initialValue();
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
return value;
}
首先initialValue()方法是一个空的实现，默认返回null，可以通过重写该方法来返回默认的value。后面的步骤就是去初始化了。
public class TestThreadLocal {
private static final ThreadLocal<Integer> value = new ThreadLocal<Integer>() {
@Override
protected Integer initialValue() {
return Integer.valueOf(1);//默认返回1
}
};
}
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内存泄露问题
下图是本文介绍到的一些对象之间的引用关系图，实线表示强引用，虚线表示弱引用：
然后网上就传言，ThreadLocal会引发内存泄露，他们的理由是这样的：
如上图，ThreadLocalMap使用ThreadLocal的弱引用作为key，如果一个ThreadLocal没有外部强引用引用他，那么系统gc的时候，这个ThreadLocal势必会被回收，这样一来，ThreadLocalMap中就会出现key为null的Entry，就没有办法访问这些key为null的Entry的value，如果当前线程再迟迟不结束的话，这些key为null的Entry的value就会一直存在一条强引用链：
Thread Ref -> Thread -> ThreaLocalMap -> Entry -> value
永远无法回收，造成内存泄露。
首先从ThreadLocal的直接索引位置(通过ThreadLocal.threadLocalHashCode & (len-1)运算得到)获取Entry e，如果e不为null并且key相同则返回e；
如果e为null或者key不一致则向下一个位置查询，如果下一个位置的key和当前需要查询的key相等，则返回对应的Entry，否则，如果key值为null，则擦除该位置的Entry，否则继续向下一个位置查询
在这个过程中遇到的key为null的Entry都会被擦除，那么Entry内的value也就没有强引用链，自然会被回收。仔细研究代码可以发现，set操作也有类似的思想，将key为null的这些Entry都删除，防止内存泄露。
但是光这样还是不够的，上面的设计思路依赖一个前提条件：要调用ThreadLocalMap的getEntry函数或者set函数。这当然是不可能任何情况都成立的，所以很多情况下需要使用者手动调用ThreadLocal的remove函数，手动删除不再需要的ThreadLocal，防止内存泄露。所以JDK建议将ThreadLocal变量定义成private static的，这样的话ThreadLocal的生命周期就更长，由于一直存在ThreadLocal的强引用，所以ThreadLocal也就不会被回收，也就能保证任何时候都能根据ThreadLocal的弱引用访问到Entry的value值，然后remove它，防止内存泄露。
3.3.2 Android 中的ThreadLocal
set()方法：
public void set(T value) {
Thread currentThread = Thread.currentThread();
Values values = values(currentThread);
if (values == null) {
values = initializeValues(currentThread);
}
values.put(this, value);
}
这里新增了一个Values的对象。这个对象定义在ThreadLocal.Values。 每一个Thread中都有一个这样的变量localValues。
Values values(Thread current) {
return current.localValues;
}
Values initializeValues(Thread current) {
return current.localValues = new Values();
}
void put(ThreadLocal<?> key, Object value) {
cleanUp();
// Keep track of first tombstone. That's where we want to go back
// and add an entry if necessary.
int firstTombstone = -1;
for (int index = key.hash & mask;; index = next(index)) {
Object k = table[index];
if (k == key.reference) {
// Replace existing entry.
table[index + 1] = value;
return;
}
if (k == null) {
if (firstTombstone == -1) {
// Fill in null slot.
table[index] = key.reference;
table[index + 1] = value;
size++;
return;
}
// Go back and replace first tombstone.
table[firstTombstone] = key.reference;
table[firstTombstone + 1] = value;
tombstones--;
size++;
return;
}
// Remember first tombstone.
if (firstTombstone == -1 && k == TOMBSTONE) {
firstTombstone = index;
}
}
}
这里的算法不去深入探索，但是可以看到，在table数组中存储value的地方。
table[index] = key.reference;
table[index + 1] = value;
接着看下get()方法
public T get() {
// Optimized for the fast path.
Thread currentThread = Thread.currentThread();
Values values = values(currentThread);
if (values != null) {
Object[] table = values.table;
int index = hash & values.mask;
if (this.reference == table[index]) {
return (T) table[index + 1];
}
} else {
values = initializeValues(currentThread);
}
return (T) values.getAfterMiss(this);
}
这里就比较好理解了，返回index+1位置的值。
3.4Handler中的ThreadLocal
具体到Handler中来说，对于每一个Handler它都需要一个唯一对应的Looper。通过ThreadLocal就可以实现在Looper中维护一份ThreadLocal就可以满足不同的线程对应不同的Looper.
Looper.java
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
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));
}
如果不这样做，那么系统就必须提供一个全局的哈希表供Handler查找指定线程的Looper，这就势必会增加一个类似于LooperManager的类了，这种方法繁琐复杂。系统没有采用这种方案而是采用了ThreadLocal，这就是ThreadLocal的好处。
4. MessageQueue
MessageQueue主要包含两个操作enqueneMessage() 和 next()。enqueneMessage作用是向消息队列中插入一条消息，而next则是从消息队列中取出一条消息，同时将其从消息队列中移除。
尽管MessageQueue 叫消息队列，但是它的实现并不是队列，而是一个单链表的数据结构。
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enqueneMessage
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { if (msg.target == null) { throw new IllegalArgumentException("Message must have a target."); } if (msg.isInUse()) { throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use."); } synchronized (this) { if (mQuitting) { IllegalStateException e = new IllegalStateException( msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread"); Log.w(TAG, e.getMessage(), e); msg.recycle(); return false; } msg.markInUse(); msg.when = when; Message p = mMessages; boolean needWake; if (p == null || when == 0 || when < p.when) { // New head, wake up the event queue if blocked. msg.next = p; mMessages = msg; needWake = mBlocked; } else { // Inserted within the middle of the queue. Usually we don't have to wake // up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue // and the message is the earliest asynchronous message in the queue. needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous(); Message prev; for (;;) { prev = p; p = p.next; if (p == null || when < p.when) { break; } if (needWake && p.isAsynchronous()) { needWake = false; } } msg.next = p; // invariant: p == prev.next prev.next = msg; } // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false. if (needWake) { nativeWake(mPtr); } } return true; } 主要实现就是一个链表的插入操作。
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next
Message next() { // Return here if the message loop has already quit and been disposed. // This can happen if the application tries to restart a looper after quit // which is not supported. final long ptr = mPtr; if (ptr == 0) { return null; } int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration int nextPollTimeoutMillis = 0; for (;;) { if (nextPollTimeoutMillis != 0) { Binder.flushPendingCommands(); } nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis); synchronized (this) { // Try to retrieve the next message. Return if found. final long now = SystemClock.uptimeMillis(); Message prevMsg = null; Message msg = mMessages; if (msg != null && msg.target == null) { // Stalled by a barrier. Find the next asynchronous message in the queue. do { prevMsg = msg; msg = msg.next; } while (msg != null && !msg.isAsynchronous()); } if (msg != null) { if (now < msg.when) { // Next message is not ready. Set a timeout to wake up when it is ready. nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE); } else { // Got a message. 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; } // Process the quit message now that all pending messages have been handled. if (mQuitting) { dispose(); return null; } // If first time idle, then get the number of idlers to run. // Idle handles only run if the queue is empty or if the first message // in the queue (possibly a barrier) is due to be handled in the future. if (pendingIdleHandlerCount < 0 && (mMessages == null || now < mMessages.when)) { pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size(); } if (pendingIdleHandlerCount <= 0) { // No idle handlers to run. Loop and wait some more. mBlocked = true; continue; } if (mPendingIdleHandlers == null) { mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)]; } mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers); } // Run the idle handlers. // We only ever reach this code block during the first iteration. for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) { final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i]; mPendingIdleHandlers[i] = null; // release the reference to the handler boolean keep = false; try { keep = idler.queueIdle(); } catch (Throwable t) { Log.wtf(TAG, "IdleHandler threw exception", t); } if (!keep) { synchronized (this) { mIdleHandlers.remove(idler); } } } // Reset the idle handler count to 0 so we do not run them again. pendingIdleHandlerCount = 0; // While calling an idle handler, a new message could have been delivered // so go back and look again for a pending message without waiting. nextPollTimeoutMillis = 0; } } next方法是一个无限循环的方法，如果消息队列中没有消息，那么next方法就会一直堵塞在这里，只有新消息到来时，next方法才会返回这条消息并将其从单链表中移除、
5 Looper
- Looper的构造方法：
Looper.java
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();
}
在Prepare中会检查当前ThreadLocal是否已经有了looper对象，如果有了就会抛出异常，也就是说prepare()方法一个线程中一个生命周期内只能调用一次。
在构造方法内会new一个MessageQueue，用作消息队列。
Looper除了prepare方法外，还提供了prepareMainLooper()方法，这个方法主要是用来给ActivityThread创建Looper使用的，其本质也是调用prepare方法来实现的。但是这个Looper不可以退出。
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Looper是可以退出的，可以通过两种方式：
quit: 直接退出Looper
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quitSafely:会设定一个退出的标记，然后把消息队列中的已有消息都处理完毕后才会安全的退出。但是delay的消息不会被保证结束前执行。
MessageQueue void quit(boolean safe) { if (!mQuitAllowed) { throw new IllegalStateException("Main thread not allowed to quit."); } synchronized (this) { if (mQuitting) { return; } mQuitting = true; if (safe) { removeAllFutureMessagesLocked(); } else { removeAllMessagesLocked(); } // We can assume mPtr != 0 because mQuitting was previously false. nativeWake(mPtr); } }
在子线程中，我们手动创建了Looper后，在所有任务结束后应该调用quit方法来终止消息循环，否则这个子线程就会一直处于消息等待的状态。而如果退出Looper之后，这个线程也会立刻终止。因此在不需要Looper的时候应该手动终止它。
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loop方法
/** * Run the message queue in this thread. Be sure to call * {@link #quit()} to end the loop. */ public static void loop() { final Looper me = myLooper(); if (me == null) { throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread."); } final MessageQueue queue = me.mQueue; // 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 Printer logging = me.mLogging; if (logging != null) { logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " + msg.callback + ": " + msg.what); } msg.target.dispatchMessage(msg); 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(); } }- looper方法是一个死循环，唯一跳出循环的方式是MessageQueue返回了null，也就是表明MessageQueue正在quit。当Looper调用了quit或者quitsafely时，会调用MessageQueue的quit或者quitsafely。当消息队列MessageQueue被标记为退出状态时，也就是isQuitting 标志，enqueueMessage 不在接受新消息，并返回false。此时当当前队列中的消息处理完毕后，会判断标志位，如果是即将退出的标志，那么直接返回null，Looper也会停止死循环。
- 当正常的接收消息时，会调用msg.target.dispatchMessage(msg);来分发消息，但是Handler中dispatchMessage方法是在创建Handler时所使用的线程中执行的。这样就完成切换逻辑。
6.Handler
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常用的新消息发送方法
Handler.java public final boolean post(Runnable r) { return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0); } public final boolean postDelayed(Runnable r, long delayMillis) { return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), delayMillis); } private static Message getPostMessage(Runnable r) { Message m = Message.obtain(); m.callback = r; return m; } ---------- public final boolean sendMessage(Message msg){ return sendMessageDelayed(msg, 0); } public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis){ if (delayMillis < 0) { delayMillis = 0; } return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis); } public final boolean sendEmptyMessage(int what){ return sendEmptyMessageDelayed(what, 0); } public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) { Message msg = Message.obtain(); msg.what = what; return sendMessageDelayed(msg, delayMillis); } 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); } private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) { msg.target = this; if (mAsynchronous) { msg.setAsynchronous(true); } return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); } 以上post类方法允许你排列一个Runnable对象到主线程队列中，最终会调用到sendMessage
sendMessage类方法， 会发送一个带数据的Message对象到队列中。
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Looper会通过messageQueue的next方法拿到消息进行处理，最后交给Handler处理，即Handler的dispatchMessage方法
/** * Handle system messages here. */ public void dispatchMessage(Message msg) { if (msg.callback != null) { handleCallback(msg); } else { if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } } handleMessage(msg); } } 会首先判断Message的callBack是否存在，如果存在，就会调用callback
private static void handleCallback(Message message) {
message.callback.run();
}
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接着会去判断mCallBack，mCallBack是我们在构造函数传入的
public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) { mLooper = looper; mQueue = looper.mQueue; mCallback = callback; mAsynchronous = async; }
这里的CallBack对象是什么：
/**
* Callback interface you can use when instantiating a Handler to avoid
* having to implement your own subclass of Handler.
*
* @param msg A {@link android.os.Message Message} object
* @return True if no further handling is desired
*/
public interface Callback {
public boolean handleMessage(Message msg);
}
这里提示了一种新的构造方法：
Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper(), new Handler.Callback() {
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {
return false;
}
});
Handler smsHandler = new Handler(){
public void handleMessage(Message msg) {
return false;
};
};
Message m = Message.obtain(h, new Runnable() {
@Override
public void run() {
//做一些事情,这个run方法是主线程调用的
}
});
Handler Handler = new Handler();
handler.sendMessage(m);
如果没有mCallBack,那么最后就会调用handleMessage方法.
- 这里的优先级
run(callback) > mCallBack > handleMessage
7.主线程的消息循环
Android的主线程是ActivityThread，主线程的入口方法为main方法。在main方法系统会通过Looper。prepareMainLooper来创建主线程的Looper及MessageQueue，并通过Looper.loop来开启循环。
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");
}
MainLooper也只能prepare一次。
/**
* 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();
}
}
因为主线程的Looper比较特殊，所有Looper提供了一个getMainLooper的方法来获取。
/**
* Returns the application's main looper, which lives in the main thread of the application.
*/
public static Looper getMainLooper() {
synchronized (Looper.class) {
return sMainLooper;
}
}
上述会在ActivityThread中开启Looper，并在Looper中初始化MessAgeQueue，这个时候还缺少一个Handler.
Handler是定义在ActivityThread.H中。
private class H extends Handler {
public static final int LAUNCH_ACTIVITY = 100;
public static final int PAUSE_ACTIVITY = 101;
public static final int PAUSE_ACTIVITY_FINISHING= 102;
public static final int STOP_ACTIVITY_SHOW = 103;
public static final int STOP_ACTIVITY_HIDE = 104;
public static final int SHOW_WINDOW = 105;
public static final int HIDE_WINDOW = 106;
public static final int RESUME_ACTIVITY = 107;
public static final int SEND_RESULT = 108;
public static final int DESTROY_ACTIVITY = 109;
public static final int BIND_APPLICATION = 110;
public static final int EXIT_APPLICATION = 111;
public static final int NEW_INTENT = 112;
public static final int RECEIVER = 113;
public static final int CREATE_SERVICE = 114;
public static final int SERVICE_ARGS = 115;
public static final int STOP_SERVICE = 116;
...
String codeToString(int code) {
if (DEBUG_MESSAGES) {
switch (code) {
case LAUNCH_ACTIVITY: return "LAUNCH_ACTIVITY";
case PAUSE_ACTIVITY: return "PAUSE_ACTIVITY";
case PAUSE_ACTIVITY_FINISHING: return "PAUSE_ACTIVITY_FINISHING";
case STOP_ACTIVITY_SHOW: return "STOP_ACTIVITY_SHOW";
......
}
}
}
ActivityThread 通过ApplicationThread与AMS进程通信，AMS以进程间通信方试完成ActivityThread的请求后会回调ApplicationThread的Binder方法，然后ApplicationThread会通过H发送消息，H收到消息后会将逻辑切换到ActivityThread中即主线程中进行。这就是主线程的消息循环模型。
8. PS
在开发的过程中会碰到一个棘手的问题，调用Activity.finish函数Acitivity没有执行生命周期的ondestory函数，是因为有一个handler成员，因为它有一个delay消息没有处理，调用Activity.finish，Activity不会马上destory，所以记得在Ativity finish前清理一下handle中的未处理的消息，这样Activity才会顺利的destory。
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主线程的Handler和 Looper为什么不会阻塞卡死
- epoll模型
当没有消息的时候会epoll.wait，等待句柄写的时候再唤醒，这个时候其实是阻塞的。 - 所有的ui操作都通过handler来发消息操作。
比如屏幕刷新16ms一个消息，你的各种点击事件，所以就会有句柄写操作，唤醒上文的wait操作，所以不会被卡死了。
- epoll模型
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内存泄漏
Handler handler = new Handler() { @Override public void handleMessage(Message msg) { dosomething(); } }; 它默认是可以使用外部类的成员变量的，这样也佐证了我们所说的它会隐式的持有外部类的引用；这时候如果子线程使用handler将message消息发送到messageQueue中并等待执行的过程过长，这时候activity已经执行finish方法；那么我们希望的是activity被执行onDestory方法，然后activity相关的各种资源，组件都被销毁掉，但是由于handler隐式的持有activity的引用，那么activity就无法被回收，activity相关的资源与组件也无法被回收--即内存已经泄露。
解决方案：
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使用static 静态变量定义handler
static Handler handler = new Handler() { @Override public void handleMessage(Message msg) { dosomething(); } };这样的话，handler对象由于是静态类型无法持有外部activity的引用，但是这样Handler不再持有外部类的引用，导致程序不允许在Handler中操作activity中的对象了，这时候我们需要在Handler对象中增加一个队activity的弱引用；
static class MyHandler extends Handler { WeakReference<Activity > mActivityReference; MyHandler(Activity activity) { mActivityReference= new WeakReference<Activity>(activity); } @Override public void handleMessage(Message msg) { final Activity activity = mActivityReference.get(); if (activity != null) { mImageView.setImageBitmap(mBitmap); } } } -
通过代码逻辑判断
在activity执行onDestory时，判断是否有handler已经执行完成，否则做相关逻辑操作。
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主线程往子线程发消息
在子线程中创建Handler，需要手动初始化Looper。
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Handler常见的两个异常
在使用Handler时，经常会出现以下两个异常：
（1）CalledFromWrongThreadException：这种异常是因为尝试在子线程中去更新UI，进而产生异常。
（2）Can't create handle inside thread that ha not called Looper.prepared：是因为我们在子线程中去创建Handler，而产生的异常。
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为什么在有些时候子线程中是可以直接更新UI的：
为了回答这个问题，我们需要先通过看源码去了解下面这三个问题：
（1）Android是如何检测非UI线程去更新UI的
（2）ViewRootImp是什么？
（3）ViewRootImp是在哪里创建的？
源码我就不贴出来了，这里我只是总结一下。
答案：
非UI线程真的不能更新UI吗? 是可以的。
解释：
在线程中更新UI时会调用ViewParent.invalidateChild()方法检查当前的thread是否是Mainthread。
但是，ViewRootImpl这个类是在activity的onResume()方法中创建的。就算在子线程中更新UI，只要在ViewRootImpl创建之前更新UI（比如，程序在执行onCreate方法时，我就去执行setText方法区更新UI），就可以逃避掉checkThread()的检查。
关于本题，给出以下链接大家去细读一下源码吧：
Android更新Ui进阶精解（一）：
http://www.jianshu.com/p/6de0a42a44d6
为什么我们可以在非UI线程中更新UI：
