Handler的工作原理
前言
Handler对于大家再也熟悉不过了，在开发中可以说是无处不在，可见其重要性，因此在掌握Handler的使用的情况下，理解其工作原理也是十分有必要的。构造方法是一个类的入口，首先让我们来看看Handler都有哪些构造方法吧！
Handler的构造方法
- 两个参数的构造方法
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;
}
其中参数CallBack为用于处理消息的回调接口，可以为null，参数async注释中描述为如果为true，则handler发送给它的每个相关的Message或发布给相关的Runnable，不太理解，调用的构造方法均传的位false。
FIND_POTENTIAL_LEAKS为标志是否存在内存泄露的情况，如果存在，则会提示泄露相关消息。
然后判断线程中有没有Looper,如果没有则会抛出异常信息 "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()"，无法在未调用Looper.prepare（）的线程内创建Handler，下面就是获取到Looper中的MessageQueue。
我们先来看看CallBack接口是什么？
/**
* 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);
}
描述地很清晰:您可以在实例化Handler时使用回调接口来避免必须实现自己的Handler子类。在日常开发中，Handler比较常见的创建方式就是派生一个Handler的子类并重写其handleMessage方法来处理消息，那么CallBack并提供了另一个思路，不想派生子类的时候，我们可以采用Handler handler=new Handler(callback)的方式来创建。
下面是简单测试的小例子...
private Handler mHandler=new Handler(new Handler.Callback() {
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what){
case 1:
LogPrint.d("msg....");
break;
}
return false;
}
});
-三个参数的构造方法
public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) {
mLooper = looper;
mQueue = looper.mQueue;
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}
通过传入特定的Looper来构造Handler，其中Looper一定不能为空，原因上面已经解释了。
同样，下面是简单测试的小例子...
Looper looper=Looper.getMainLooper();
private Handler mHandler=new Handler(looper){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what){
case 1:
LogPrint.d("msg....");
break;
}
}
};
在了解了Handler的构造方法之后，我们进一步看看Handler的使用，发送消息和接收消息的过程。
发送与处理消息
从Handler发送消息的源码可以看出，最终均会调用sendMessageDelayed这个方法，那我们就从这个方法入手。
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
{
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
逻辑很简单，继续往里看，看看sendMessageAtTime方法的实现...
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);
}
到这里就很明显了，发送消息实则只是向消息队列中插入一条消息，Looper不断从消息队列中查询是否有消息，有消息便将消息交由Handler处理，然后Handler的dispatchMessage方法会被调用，这时候Handler就开始处理消息了。
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
首先判断Message的callback是否为null，不为null就通过handleCallback处理消息，Message的callback实际上就是Handler的post方法所传递的Runnable参数。如果Message的callback为null，则判断mCallback 是否为空，mCallback 在已经涉及，这里不再赘述，mCallback.handleMessage(msg)表示是否需要进一步处理，如果不需要直接retrun，反之，这进行handleMessage(msg)消息处理。
-流程图如下
image.png
为什么在子线程中执行new Handler会抛出异常
开启一个子线程，在子线程中newHandler，报错Log打印如下：
java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()
at android.os.Handler.<init>(Handler.java:200)
at android.os.Handler.<init>(Handler.java:114)
at com.uniubi.basejavademo.HandlerActivity$1$1.<init>(HandlerActivity.java:23)
at com.uniubi.basejavademo.HandlerActivity$1.run(HandlerActivity.java:23)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:761)
错误信息:无法在未调用Looper.prepare（）的线程内创建Handler。那我们在new Hander之前调用下Looper.prepare（），果然问题解决了，那为什么呢？我们来看看Looper.prepare（）方法中都做了什么
代码如下：
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();
}
原来是在当前线程中创建了一个Looper，而Looper中又去创建了一个消息队列。子线程中默认不会创建消息队列，而在主线程中系统会去创建主线程的Looper以及MessageQueue，因此如果想在子线程中创建Handler则需要我们自己手动的去调用Looper.prepare（）,创建必要的Looper以及MessageQueue。
总结
- 创建消息
image.png
-发送消息
image.png
-处理消息
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参考文献
- Android开发艺术探索（第10章 Android的消息机制）
