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Message：消息，其中包含了消息ID，消息处理对象以及处理的数据等，由MessageQueue统一列队，终由Handler处理。Handler：处理者，负责Message的发送及处理。使用Handler时，需要实现handleMessage(Message msg)方法来对特定的Message进行处理，例如更新UI等。MessageQueue：消息队列，用来存放Handler发送过来的消息，并按照FIFO规则执行。当然，存放Message并非实际意义的保存，而是将Message以链表的方式串联起来的，等待Looper的抽取。Looper：消息泵，不断地从MessageQueue中抽取Message执行。因此，一个MessageQueue需要一个Looper。Thread：线程，负责调度整个消息循环，即消息循环的执行场所。 |
Android系统的消息队列和消息循环都是针对具体线程的，一个线程可以存在（当然也可以不存在）一个消息队列和一个消 息循环（Looper），特定线程的消息只能分发给本线程，不能进行跨线程，跨进程通讯。但是创建的工作线程默认是没有消息循环和消息队列的，如果想让该 线程具有消息队列和消息循环，需要在线程中首先调用Looper.prepare()来创建消息队列，然后调用Looper.loop()进入消息循环。 如下例所示：
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LooperThread Thread { Handler mHandler; run() { Looper.prepare(); mHandler = Handler() { handleMessage(Message msg) { } }; Looper.loop(); }} |
//Looper类分析
//没找到合适的分析代码的办法，只能这么来了。每个重要行的上面都会加上注释
//功能方面的代码会在代码前加上一段分析
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public class Looper { //static变量，判断是否打印调试信息。 private static final boolean DEBUG = false; private static final boolean localLOGV = DEBUG ? Config.LOGD : Config.LOGV; // sThreadLocal.get() will return null unless you've called prepare(). //线程本地存储功能的封装，TLS，thread local storage,什么意思呢？因为存储要么在栈上，例如函数内定义的内部变量。要么在堆上，例如new或者malloc出来的东西 //但是现在的系统比如Linux和windows都提供了线程本地存储空间，也就是这个存储空间是和线程相关的，一个线程内有一个内部存储空间，这样的话我把线程相关的东西就存储到 //这个线程的TLS中，就不用放在堆上而进行同步操作了。 private static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal(); //消息队列，MessageQueue，看名字就知道是个queue.. final MessageQueue mQueue; volatile boolean mRun; //和本looper相关的那个线程，初始化为null Thread mThread; private Printer mLogging = null; //static变量，代表一个UI Process（也可能是service吧，这里默认就是UI）的主线程 private static Looper mMainLooper = null; /** Initialize the current thread as a looper. * This gives you a chance to create handlers that then reference * this looper, before actually starting the loop. Be sure to call * {@link #loop()} after calling this method, and end it by calling * {@link #quit()}. */ //往TLS中设上这个Looper对象的，如果这个线程已经设过了ｌｏｏｐｅｒ的话就会报错 //这说明，一个线程只能设一个looper public static final void prepare() { if (sThreadLocal.get() != null) { throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread"); } sThreadLocal.set(new Looper()); } /** 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. * {@link #prepare()} */ //由framework设置的UI程序的主消息循环，注意，这个主消息循环是不会主动退出的 // public static final void prepareMainLooper() { prepare(); setMainLooper(myLooper()); //判断主消息循环是否能退出.... //通过quit函数向looper发出退出申请 if (Process.supportsProcesses()) { myLooper().mQueue.mQuitAllowed = false; } } private synchronized static void setMainLooper(Looper looper) { mMainLooper = looper; } /** Returns the application's main looper, which lives in the main thread of the application. */ public synchronized static final Looper getMainLooper() { return mMainLooper; } /** * Run the message queue in this thread. Be sure to call * {@link #quit()} to end the loop. */ //消息循环，整个程序就在这里while了。 //这个是static函数喔！ public static final void loop() { Looper me = myLooper();//从该线程中取出对应的looper对象 MessageQueue queue = me.mQueue;//取消息队列对象... while (true) { Message msg = queue.next(); // might block取消息队列中的一个待处理消息.. //if (!me.mRun) {//是否需要退出？mRun是个volatile变量，跨线程同步的，应该是有地方设置它。 // break; //} if (msg != null) { if (msg.target == null) { // No target is a magic identifier for the quit message. return; } if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println( ">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " + msg.callback + ": " + msg.what ); msg.target.dispatchMessage(msg); if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println( "<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback); msg.recycle(); } } } /** * Return the Looper object associated with the current thread. Returns * null if the calling thread is not associated with a Looper. *///返回和线程相关的looper public static final Looper myLooper() { return (Looper)sThreadLocal.get(); } /** * Control logging of messages as they are processed by this Looper. If * enabled, a log message will be written to <var>printer</var> * at the beginning and ending of each message dispatch, identifying the * target Handler and message contents. * * @param printer A Printer object that will receive log messages, or * null to disable message logging. *///设置调试输出对象，looper循环的时候会打印相关信息，用来调试用最好了。 public void setMessageLogging(Printer printer) { mLogging = printer; } /** * Return the {@link MessageQueue} object associated with the current * thread. This must be called from a thread running a Looper, or a * NullPointerException will be thrown. */ public static final MessageQueue myQueue() { return myLooper().mQueue; }//创建一个新的looper对象，//内部分配一个消息队列，设置mRun为true private Looper() { mQueue = new MessageQueue(); mRun = true; mThread = Thread.currentThread(); } public void quit() { Message msg = Message.obtain(); // NOTE: By enqueueing directly into the message queue, the // message is left with a null target. This is how we know it is // a quit message. mQueue.enqueueMessage(msg, 0); } /** * Return the Thread associated with this Looper. */ public Thread getThread() { return mThread; } //后面就简单了，打印，异常定义等。 public void dump(Printer pw, String prefix) { pw.println(prefix + this); pw.println(prefix + "mRun=" + mRun); pw.println(prefix + "mThread=" + mThread); pw.println(prefix + "mQueue=" + ((mQueue != null) ? mQueue : "(null")); if (mQueue != null) { synchronized (mQueue) { Message msg = mQueue.mMessages; int n = 0; while (msg != null) { pw.println(prefix + " Message " + n + ": " + msg); n++; msg = msg.next; } pw.println(prefix + "(Total messages: " + n + ")"); } } } public String toString() { return "Looper{" + Integer.toHexString(System.identityHashCode(this)) + "}"; } static class HandlerException extends Exception { HandlerException(Message message, Throwable cause) { super(createMessage(cause), cause); } static String createMessage(Throwable cause) { String causeMsg = cause.getMessage(); if (causeMsg == null) { causeMsg = cause.toString(); } return causeMsg; } }} |
那怎么往这个消息队列中发送消息呢？？调用looper的static函数myQueue可以获得消息队列，这样你就可用自己往里边插入消息了。不过这种方法比较麻烦，这个时候handler类就发挥作用了。先来看看handler的代码，就明白了。
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class Handler{..........//handler默认构造函数public Handler() {//这个if是干嘛用的暂时还不明白，涉及到java的深层次的内容了应该 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()); } }//获取本线程的looper对象//如果本线程还没有设置looper，这回抛异常 mLooper = Looper.myLooper(); if (mLooper == null) { throw new RuntimeException( "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()"); }//无耻啊，直接把looper的queue和自己的queue搞成一个了//这样的话，我通过handler的封装机制加消息的话，就相当于直接加到了looper的消息队列中去了 mQueue = mLooper.mQueue; mCallback = null; }//还有好几种构造函数，一个是带callback的，一个是带looper的//由外部设置looper public Handler(Looper looper) { mLooper = looper; mQueue = looper.mQueue; mCallback = null; }// 带callback的，一个handler可以设置一个callback。如果有callback的话，//凡是发到通过这个handler发送的消息，都有callback处理，相当于一个总的集中处理//待会看dispatchMessage的时候再分析public Handler(Looper looper, Callback callback) { mLooper = looper; mQueue = looper.mQueue; mCallback = callback; }////通过handler发送消息//调用了内部的一个sendMessageDelayedpublic final boolean sendMessage(Message msg) { return sendMessageDelayed(msg, 0); }//FT，又封装了一层，这回是调用sendMessageAtTime了//因为延时时间是基于当前调用时间的，所以需要获得绝对时间传递给sendMessageAtTimepublic final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis) { if (delayMillis < 0) { delayMillis = 0; } return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis); }public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) { boolean sent = false; MessageQueue queue = mQueue; if (queue != null) {//把消息的target设置为自己，然后加入到消息队列中//对于队列这种数据结构来说，操作比较简单了 msg.target = this; sent = queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); } else { RuntimeException e = new RuntimeException( this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue"); Log.w("Looper", e.getMessage(), e); } return sent; }//还记得looper中的那个消息循环处理吗//从消息队列中得到一个消息后，会调用它的target的dispatchMesage函数//message的target已经设置为handler了，所以//最后会转到handler的msg处理上来//这里有个处理流程的问题public void dispatchMessage(Message msg) {//如果msg本身设置了callback，则直接交给这个callback处理了 if (msg.callback != null) { handleCallback(msg); } else {//如果该handler的callback有的话，则交给这个callback处理了---相当于集中处理 if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } }//否则交给派生处理,基类默认处理是什么都不干 handleMessage(msg); } }..........} |
生成
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Message msg = mHandler.obtainMessage();msg.what = what;msg.sendToTarget(); |
发送
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MessageQueue queue = mQueue;if (queue != null) { msg.target = this; sent = queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);} |
在Handler.java的sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis)方法中，我们看到，它找到它所引用的MessageQueue，然后将Message的target设定成自己（目的是为了在处理消息环节，Message能找到正确的Handler），再将这个Message纳入到消息队列中。
抽取
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Looper me = myLooper();MessageQueue queue = me.mQueue;while (true) { Message msg = queue.next(); // might block if (msg != null) { if (msg.target == null) { // No target is a magic identifier for the quit message. return; } msg.target.dispatchMessage(msg); msg.recycle(); }} |
在Looper.java的loop()函数里，我们看到，这里有一个死循环，不断地从MessageQueue中获取下一个（next方法）Message，然后通过Message中携带的target信息，交由正确的Handler处理（dispatchMessage方法）。
处理
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if (msg.callback != null) { handleCallback(msg);} else { if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } } handleMessage(msg);} |
在Handler.java的dispatchMessage(Message msg)方法里，其中的一个分支就是调用handleMessage方法来处理这条Message，而这也正是我们在职责处描述使用Handler时需要实现handleMessage(Message msg)的原因。
至于dispatchMessage方法中的另外一个分支，我将会在后面的内容中说明。
至此，我们看到，一个Message经由Handler的发送，MessageQueue的入队，Looper的抽取，又再一次地回到Handler的怀抱。而绕的这一圈，也正好帮助我们将同步操作变成了异步操作。
3）剩下的部分，我们将讨论一下Handler所处的线程及更新UI的方式。
在主线程（UI线程）里，如果创建Handler时不传入Looper对象，那么将直接使用主线程（UI线程）的Looper对象（系统已经帮我们创建了）；在其它线程里，如果创建Handler时不传入Looper对象，那么，这个Handler将不能接收处理消息。在这种情况下，通用的作法是：
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class LooperThread extends Thread { public Handler mHandler; public void run() { Looper.prepare(); mHandler = new Handler() { public void handleMessage(Message msg) { // process incoming messages here } }; Looper.loop(); }} |
在创建Handler之前，为该线程准备好一个Looper（Looper.prepare），然后让这个Looper跑起来（Looper.loop），抽取Message，这样，Handler才能正常工作。
因此，Handler处理消息总是在创建Handler的线程里运行。而我们的消息处理中，不乏更新UI的操作，不正确的线程直接更新UI将引发异常。因此，需要时刻关心Handler在哪个线程里创建的。
如何更新UI才能不出异常呢？SDK告诉我们，有以下4种方式可以从其它线程访问UI线程：
· Activity.runOnUiThread(Runnable)
· View.post(Runnable)
· View.postDelayed(Runnable, long)
· Handler
其中，重点说一下的是View.post(Runnable)方法。在post(Runnable action)方法里，View获得当前线程（即UI线程）的Handler，然后将action对象post到Handler里。在Handler里，它将传递过来的action对象包装成一个Message（Message的callback为action），然后将其投入UI线程的消息循环中。在Handler再次处理该Message时，有一条分支（未解释的那条）就是为它所设，直接调用runnable的run方法。而此时，已经路由到UI线程里，因此，我们可以毫无顾虑的来更新UI。
4） 几点小结
· Handler的处理过程运行在创建Handler的线程里
· 一个Looper对应一个MessageQueue
· 一个线程对应一个Looper
· 一个Looper可以对应多个Handler
· 不确定当前线程时，更新UI时尽量调用post方法
