- Handler，Looper 和 MessageQueue 的关系
这部分只是简单介绍一下。
Handler 主要用来发送和接收消息；
Looper 主要用来轮询消息；
MessageQueue 主要用来存储消息。
2. Handler 的工作原理
2.1 引入
先看一段代码，这也是使用 Handler 的常见方式：
public class MyActivity extends Activity {
private static final String TAG = MyActivity.class.getSimpleName();
private static final int MSG_CODE = 1;
private static Handler sHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case MSG_CODE:
Log.d(TAG, "接收到的消息是: " + msg.obj);
break;
default:
}
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
Message msg = new Message();
msg.what = MSG_CODE;
msg.obj = "这是发送的消息";
Log.d(TAG, "发送消息为" + msg.obj);
sHandler.sendMessage(msg);
}
}
运行一下，查看日志：
D/MyActivity: 发送消息为这是发送的消息
D/MyActivity: 接收到的消息是: 这是发送的消息
2.2 发送过程
从发送的地方看起：
public final boolean sendMessage(Message msg)
{
return sendMessageDelayed(msg, 0);
}
这个方法的作用是把 Message 发送到 MessageQueue 的尾部。接收消息的是在 handleMessage() 方法中，是在和 Handler 相关联的线程中。
若是成功地把消息放置到 MessageQueue 的尾部，那么这个方法就会返回 true；失败的话，就返回 false。失败通常是因为处理 Message 的 Looper 正在退出。
接着看 sendMessageDelayed() 方法:
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);
}
在这个方法中，先获取成员变量 mQueue 的引用，然后判断 MessageQueue queue 的值是否为 null，最后会调用 enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis) 方法。重要的就是 mQueue 的获取和判断。mQueue 是在哪里被赋值的呢？是在构造 Handler 对象的过程中赋值的，具体看 public Handler(Callback callback, boolean async) 方法的 mQueue = mLooper.mQueue; 这行代码。而因为我们是在主线程构造的 Handler 对象，所以我们获取到的 mQueue 是主线程对应 Looper 对象的 mQueue，它是不为 null 的。
接着看：
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
在这个方法中，首先把 this 赋值给 Message 对象的 target 属性。this 代表就是这里的 Handler 对象。下面的 if 语句，默认不会成立，最后是调用 MessageQueue 的 enqueueMessage(Message msg, long when) 方法。这个方法的重点是让 Message 对象持有当前 Handler 对象的引用。
到这里，消息已经发送到了 MessageQueue 中了
在这个方法中，首先把 this 赋值给 Message 对象的 target 属性。this 代表就是这里的 Handler 对象。下面的 if 语句，默认不会成立，最后是调用 MessageQueue 的 enqueueMessage(Message msg, long when) 方法。这个方法的重点是让 Message 对象持有当前 Handler 对象的引用。
到这里，消息已经发送到了 MessageQueue 中了。
2.3 接收过程
上面我们已经看到，消息通过 Handler 的 sendMessage(Message msg) 方法最终发送到了 MessageQueue 里。那么如何再接收到发送的消息呢？
需要介绍一个从 MessageQueue 里取消息的角色：Looper。Looper 会通过 Looper.loop() 方法轮询消息。
/**
* 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();
}
}
在这个方法里，先获取到当前线程的 Looper 对象，就是主线程的 Looper 对象。接着就进入了 for 的无限循环，这个无限循环是这个方法的重点。
在无限循环中，先从 MessageQueue 中取出下一个 Message 对象；判断 Message 对象为 null 的话，就结束无限循环，当然 loop() 方法也随之结束。
Note：
这个地方曾经被面试问到过:
面试官：Looper 的 loop() 方法什么时候结束呢?
我：当 MessageQueue 的 next() 方法返回 null 的时候，loop() 方法就会结束。
面试官：那么，MessageQueue 的 next() 方法什么时候返回 null ?
我：这个…..
接着看 msg.target.dispatchMessage(msg); 这行代码，这里的 msg.target 就是 当前的 Handler 对象。在发送过程的分析中，刚刚提过这一点。
进入Handler 的 dispatchMessage(Message msg) 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);
}
}
``` j
在这个方法中，依照实例代码，会调用最后一行的 handleMessage(msg)，在这个方法中会接收到发送的消息。
3. 为什么在子线程中执行 new Handler() 会抛出异常？
在子线程中 new Handler()：
``` java
public class MyActivity2 extends Activity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
new Thread("Thread1"){
@Override
public void run() {
super.run();
Handler handler = new Handler();
}
}.start();
}
}
运行一下，查看日志：
E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: Thread1
Process: com.wzc.chapter_10, PID: 5263
java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()
at android.os.Handler.<init>(Handler.java:208)
at android.os.Handler.<init>(Handler.java:122)
at com.wzc.chapter_10.MyActivity2$1.run(MyActivity2.java:20)
从日志里，可以知道：不能在还没有调用 Looper.prepare() 方法的线程中创建 Handler。
那我们就在线程中调用一次 Looper.prepare() 方法，再次运行果然不报错了。
Looper.prepare();
Handler handler = new Handler();
但是具体原因是什么？
从 Hander 的构造方法入手：
public Handler() {
this(null, false);
}
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();
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;
}
在带参的构造函数中，我们发现了抛出异常的地方，在 mLooper 对象为 null 的时候， 会抛出异常。说明这里的 Looper.myLooper(); 的返回值是 null。
看一下 Looper.myLooper() 方法：
public static Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}
是从 Looper 类 的 sThreadLocal 这个静态成员变量中取出 Looper 对象。
需要查看一下，sThreadLocal.set() 方法的调用：
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));
}
可以看到只有调用了 Looper.prepare() 方法，才会构造一个 Looper 对象并在 ThreadLocal 存储当前线程的 Looper 对象。
这样在调用 Looper.myLooper() 时，获取的结果就不会为 null。
