Handler相关

涉及到的主要的类：Handler、Looper、MessageQueue、Message

• Handler：作用是将Message对象发送到MessageQueue中，同时将自己的引用复制给Message#target。

• Looper作用是将Message对象从MessageQueue中取出来，将其交给Handler#dispatchMessage(Message)方法。

• MessageQueue作用是负责插入和取出Message。MessageQueue是有序的队列，它的内部是基于Message#when字段进行一个排序，由MessageQueue#enqueueMessage(Message,Long)方法设置，该字段表示一个相对时间，用于Message期望被分发的时间，该值是SystemClock#uptimeMillis()与delayMillis之和，SystemClock#uptimeMillis()代表的是 ==自系统启动开始从0到调用改分发时相差的毫秒数==。

• Message作用是作为一个信息载体。

Q：Message#when为什么不用System.currentTimeMillis()来表示

System.currentTimeMillis()代表的是从1970-01-01 00:00:00到当前时间的毫秒数，这个值是一个强关联系统时间的值，我们可以通过修改系统时间达到修改该值的目的，所以该值是不可靠的值。

比如手机长时间没有开机，开机后系统时间重置为出厂时设置的时间，中间我们发送了一个延迟消息，过了一段时间通过NTP同步了最新时间，那么就会导致延迟消息失效，同时Message#when只是用时间差来表示先后关系，所以只需要一个相对时间就可以达成目的。

Q：子线程中可以创建Handler对象吗？

可以在子线程中创建，但是不可以在子线程中直接调用Handler的无参构造方法，因为Handler在创建时必须要绑定一个Looper对象，有两种方法绑定：

• 先调用Looper.prepare()在当前线程初始化一个Looper

Looper.prepare();
Handler handler = new Handler();
// ....
// 这一步可别可少了
Looper.loop();

• 通过构造方法传入一个Looper

Looper looper = .....;
Handler handler = new Handler(looper);

Q：Handler是如何与Looper关联的

• 构造函数传入进行关联
• 创建Handler如果是调用的无参构造的话，Handler里面会调用Looper的静态方法去获取looper进行绑定关联

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(); // 就是这里
   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;
}

Q：Looper是如何与Thread关联的

Looper与Thread之间是通过ThreadLocal关联的，这个可以看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));
}

Looper中有一个ThreadLocal类型的sThreadLocal静态字段，Looper通过它的get和set方法来赋值和取值。

由于ThreadLocal是与线程绑定的，所以我们只要把Looper与ThreadLocal绑定了，那Looper和Thread也就关联上了。

Q：ThreadLocal是什么

ThreadLocal是一个线程内部的数据存储类，通过它可以在指定的线程中存储数据，数据存储以后，只有在指定线程中可以获取到存储的数据，对于其他线程来说则无法获取到数据。

Q：Looper.loop()会退出吗

不会自动退出，但是我们可以通过Looper#quit()或者Looper#quitSafely()让它退出。

两个方法都是调用了MessageQueue#quit(boolean)方法，当MessageQueue#next()方法发现已经调用过MessageQueue#quit(boolean)时会return null结束当前调用，否则的话即使MessageQueue已经是空的了也会阻塞等待。

Q：MessageQueue#next 在没有消息的时候会阻塞，如何恢复

当其他线程调用MessageQueue#enqueueMessage时会唤醒MessageQueue，这个方法会被Handler#sendMessage、Handler#post等一系列发送消息的方法调用。

boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
   // ...
   synchronized (this) {
       // ...
       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 {
           // ...
       }
       if (needWake) {
           nativeWake(mPtr); // 唤醒MessageQueue
       }
   }
   return true;
}

Q：Looper.loop()方法是一个死循环，为什么不会阻塞APP

如果说操作系统是由中断驱动的，那么Android的应用在宏观上可以说是Handler机制驱动的，所以主线程中的Looper不会一直阻塞的

• 当队列中只有延迟消息的时候，阻塞的时间等于头结点的when减去当前时间，时间到了以后会自动唤醒。
• 在Android中一个进程中不会只有一个线程，由于Handler的机制，导致我们如果要操作View等都要通过Handler将事件发送到主线程中去，所以会唤醒阻塞。
• 传感器的事件，如：触摸事件、键盘输入等。
• 绘制事件：我们知道要想显示流畅那么屏幕必须保持60fps的刷新率，那绘制事件在入队列时也会唤醒。
• 总是有Message源源不断的被加入到MessageQueue中去。