Android Handler类的源码详解

weixin_42754390

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分类专栏： Android 文章标签： android

于 2021-10-10 23:43:56 首次发布

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handler机制的架构设计

Handler机制主要分为两部分：发送消息和处理消息；
发送消息：可以在任意的子线程中进行操作；
处理消息：在主线程中进行操作，主要是通过Looper类轮询MessageQueue队列来处理消息的；

在这里插入图片描述

handler中的发送消息的方法有很多种；但是这些方法经过处理最终会调用到Handler.enqueueMessage();
发送消息：
1.调用sendMessage方法，将消息传递到MessageQueue队列中
2.使用handler.post(new Runnable(){.....})  //作为message.callback的值，传递给MessageQueue队列

处理消息：
在主线程ActivityThread类中，调用Looper.loop()方法，在该方法中轮询消息队列MessageQueue，然后执行这些消息；

Handler类的源码详解

Handler机制在源码层可以分为4层：

Looper机制：sThreadLocal，Looper.loop()；
Message：消息的数据结构，消息缓存池；
MessageQueue：enqueueMessage，next，消息等待，同步消息隔离，idleHandler；
Handler：send/post，dispatchMessage消息处理优先级；

1.Looper机制：

sThreadLocal：静态常量，保证一个线程只有一个 Looper；
sMainLooper：静态变量，在 prepareMainLooper 中赋值当前线程 Looper；
mQueue：变量，Looper 构造函数中初始化，因为一个线程只有一个 Looper，所以也同样只有一个 mQueue。

通过以上分析，我们可以总结出一下特性：
Looper、MessageQueue 是线程唯一的；
一个进程只有一个 sMainLooper；
根据 ThreadLocal 的特性，可通过 myLooper 方法获取当前线程的 Looper。

Looper.loop()：
public static void loop() {
    final Looper me = myLooper();
    final MessageQueue queue = me.mQueue;
    for (;;) { 
        Message msg = queue.next();
        ...
        msg.target.dispatchMessage(msg);
        ...
        msg.recycleUnchecked();
    }
}
Looper.loop() 方法虽然看起来很多，其实他主要就做了三件事：
从消息队列中获取下一个消息；
msg.target 就是 handler，通过 dispatchMessage 方法把消息分发下去，这个方法下面会有说到；
消息回收，放到消息缓存池里。这里需要注意的是 Message 对象并没有释放，会缓存起来。

2.Message数据结构：

public int what, arg1, arg2;
public Object obj;
public Messenger replyTo;
int flags;
long when;      // 消息发送时间
Bundle data;
Handler target;
Runnable callback;

Message next;

private static final Object sPoolSync = new Object();
private static Message sPool;
private static int sPoolSize = 0;

private static final int MAX_POOL_SIZE = 50;

看到 next 变量，我们会想到单链表，其实 Message 就相当于单链表的 node，MessageQueue 就是一个单链表了，会持有表头的引用；
what、arg1、arg2、obj、data 就是我们发送的一些信息；
值得注意的是 target，他是 Handler 类型，就是本消息的 Handler，会在 Handler 发送消息的时候赋值；
后面的四个对象，都是和消息缓存池有关的。

3.MessageQueue消息队列：

主要作为插入队列的方法，有下列几个特性：
把消息加入消息队列，如果当前表头为空，则把消息作为表头引用；如果不为空，则会根据时间的顺序，插入到对应的时间中；
nativeWake 是调用底层在管道中写操作以唤醒，在队列不是阻塞的状态下是不需要唤醒的；
另外注意其中用了 synchronized 关键字，说明消息队列的插入是线性安全的，删除也是线性安全的，之后我们会说到。