Handler 源码分析

2018-08-03 本文已影响119人 PerryWong

为了深入了解Handler，我们对Handler进行源码分析，看看它究竟是如何完成线程间通信的。

从Handler构造出发

既然是源码分析，为什么突然回到Handler的构造了呢？在我的Handler使用机制及四个组成部分文章中，当我们在非主线程创建handler对象时会出现一个异常。如下：

05-30 15:26:07.490 711-773/com.perry.handler E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: Thread-18868
                                                               Process: com.perry.handler, PID: 711
                                                               java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()
                                                                   at android.os.Handler.<init>(Handler.java:209)
                                                                   at android.os.Handler.<init>(Handler.java:123)
                                                                   at com.perry.handler.OnBackgroundActivity$2.run(OnBackgroundActivity.java:71)
                                                                   at java.lang.Thread.run(Thread.java:818)

出现这个问题实际上是因为，handler需要Looper对象，来进行内部的全局变量的初始化。

Handler 构造函数.png

public Handler(Callback callback, boolean async)
public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) {
    mLooper = looper;
    mQueue = looper.mQueue;
    mCallback = callback;
    mAsynchronous = async;
}

通过查看源码发现，handler共7个构造函数，使用时只能使用4个，最后都会调用执行如上2个构造方法，而这2个构造方法大同小异，所以我们挑个简短的来看看。发现handler需要looper对象来初始化全局变量Looper及MessageQueue，而MessageQueue是从looper中取出的。MessageQueue用于进程间传递消息，Looper则在该线程内进行消息的派发。

handler.sendMessage

我们通过构造找到了handler的2个协同者，Looper与MessageQueue。那我们发个消息，看看他们都做了些什么！？
无论调用post方法还是sendMessage方法，handler都会从上到下依次调用如下方法。

sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis)
enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis)

handler.enqueueMessage

此时，到了enqueueMessage方法，就证明这条消息确实发送了，该做下一步处理。

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
        msg.target = this;
        if (mAsynchronous) {
            msg.setAsynchronous(true);
        }
        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
    }

该方法中对message设置了target，将当前的handler存于message中，用于之后message找到自己该去的handler，而后将massage交给MessageQueue。调用queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)方法，将消息放入到消息队列中。强调一下，这里的queue就是我们前面说到的在构造方法中从looper中取到的消息队列。

Looper.loop()

到了这里，我们发现handler将消息通过MessageQueue放入到消息队列中，那谁把消息取出来进行派发的呢？草丛三兄弟，跳出来两个了，还剩Looper一人默默的蹲在那，那我们来看看他究竟干了啥？！

public static void loop() {
        final Looper me = myLooper();
        final MessageQueue queue = me.mQueue;
        for (;;) {
            Message msg = queue.next(); // might block 取出消息，无消息则阻塞
            if (msg == null) {
                // No message indicates that the message queue is quitting. 没有消息则表明，消息队列正在退出。
                return;   
            }
            msg.target.dispatchMessage(msg); // 发送消息， 其中target就是我们之前存入的Handler
        }
    }

精简了一下该方法，可以看到，Looper通过loop方法，不停的从MessageQueue中取出消息，最终调用了handler的dispatchMessage(msg)方法将消息派发给handler自己。

handler.dispatchMessage

最后，消息派发给handler，会先判断msg的callback对象（实际上是runnable对象）是否为空，如果不为空则执行handleCallback(msg)方法，callback.run();而如果为空就会调用handleMessage方法，完成回调。（这也是为什么我们构造Handler时，实现了抽象方法handleMessage而post（runnable）时，为什么不调用handleMessage方法的原因）。

// msg.callback实际上是Runnable对象
// mCallback是一个实现了handleMessage(msg)的回调接口
public void dispatchMessage(Message msg) {
        if (msg.callback != null) {
            handleCallback(msg); // msg.callback.run();
        } else {
            if (mCallback != null) {
                if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                    return;
                }
            }
            handleMessage(msg);
        }
    }

那么来画个图总结一下。

Handler 源码分析图示.png
图中我们从主线程中创建Handler，在子线程中发送消息，而这一系列的配合操作，需要仔细看图，不懂的可以回看文章。
上一篇：Handler使用机制及四个组成部分