带你一步一步深入Handler源码，拿下面试官不在话下！

正文

Handler机制是Android中相当经典的异步消息机制，在Android发展的历史长河中扮演着很重要的角色，无论是我们直接面对的应用层还是FrameWork层，使用的场景还是相当的多。分析源码一探究竟。从一个常见的用法说起：

private Button mBtnTest;private Handler mTestHandler = new Handler(){   @Override   public void handleMessage(Message msg) {       switch (msg.what){           case 1:               mBtnTest.setText("收到消息1");       }   }};@Overrideprotected void onCreate(final Bundle savedInstanceState) {   super.onCreate(savedInstanceState);   setContentView(R.layout.activity_main);   mBtnTest = (Button) findViewById(R.id.btn_test);   new Thread(new Runnable() {       @Override       public void run() {           try {               Thread.sleep(3000);               mTestHandler.sendEmptyMessage(1);           } catch (InterruptedException e) {               e.printStackTrace();           }       }   }).start();}

在对某件实物进一步了解之前，我们要先对该事物的价值意义有一个理解，即他是做什么的，再明白事物产生或发生时做了什么，结束时又会有什么样的结果。我们要讨论研究的是这个过程到底经历了什么，是发生什么因，再经历什么产生这个果。

当调用Handler发送消息相关方法时，会把这个消息发送到哪儿去？从上面的示例代码中可以看到消息最终还是会回到Handler手上，由他自己处理。我们要搞清楚的就是这个消息由发到收的过程。

消息会发送到哪儿去？

mTestHandler.sendEmptyMessage(1);

我们追随sendEmptyMessage()方法下去：

Handler无论以何种方式发送何种消息,都会经过到sendMessageAtTime()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);}

而此方法会先判断当前Handler的mQueue对象是否为空，再调用enqueueMessage()方法，从字面意思不难理解是将该消息入队保存起来。再看enqueueMessage()方法：

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {   msg.target = this;   if (mAsynchronous) {       msg.setAsynchronous(true);   }   return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);}public final class Message implements Parcelable {   //....   Handler target;}

该方法会先将Message和当前Handler绑定起来，不难理解当需要处理Message时直接甩给绑定他的Handler就是了。再调用queue.enqueueMessage()方法正式入队，而queue对象到底是一个什么样的对象？由单向链表实现的消息队列。queue.enqueueMessage()方法就是遍历链表将消息插入表尾保存起来，而从queue取消息就是把表头的Message拿出来。

接着来搞清楚queue他是何时怎样创建的？来看Handler的构造函数。

public Handler(Callback callback, boolean async) {   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;}

Handler的构造方法会先调用Looper.myLooper()方法看能不能获取一个Looper对象，如果获取不到程序就直接蹦了。再从该Looper对象中获取我们需要的消息队列。

Looper到底是一个怎样的对象，有这怎样的身份，在Handler机制中扮演这怎样的角色？来看myLooper()方法：

public static @Nullable Looper myLooper() {   return sThreadLocal.get();}

myLooper()方法会直接就从sThreadLocal对象中获取Looper，而sThreadLocal是一个ThreadLocal类对象，而ThreadLocal类说白了就是通过他存储的对象是线程私有的。

static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal();

调用get()方法直接从ThreadLocal中获取Looper，接下来就得看是何时set()将Loooper对象保存到ThreadLocal中去的。Looper.prepare()方法：

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();}

从这段源码可以看出，Looper不仅是线程私有的还是唯一不可替换。Looper对象创建时会初始化MessageQueue()对象，正是我们需要的队列。
之所以最上面的示例代码中我们并没有调用prepare()方法初始化Looper，程序也没有崩溃，那是因为在ActivityThread的Main方法中就已经初始化了Looper对象。

public final class ActivityThread {   //......   public static void main(String[] args) {       Looper.prepareMainLooper();   }   //......}

到此我们算是明白消息会发送到哪儿去了，现在就要知道的是怎么取出消息交给Handler处理的。

首先MessageQueue封装有完整的添加(入队)和获取/删除(出队)方法，MessageQueeue.next()方法将链表当中表头第一个消息取出。

Message next() {   //..........   for (;;) {       if (nextPollTimeoutMillis != 0) {           Binder.flushPendingCommands();       }       nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);       synchronized (this) {           final long now = SystemClock.uptimeMillis();           Message prevMsg = null;           Message msg = mMessages;           if (msg != null && msg.target == null) {               do {                   prevMsg = msg;                   msg = msg.next;               } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());           }           if (msg != null) {               if (now < msg.when) {                   nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);               } else {                   mBlocked = false;                   if (prevMsg != null) {                       prevMsg.next = msg.next;                   } else {                       mMessages = msg.next;                   }                   msg.next = null;                   if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);                   msg.markInUse();                   return msg;               }           } else {               nextPollTimeoutMillis = -1;           }           if (mQuitting) {               dispose();               return null;           }           //............       }       //..............   }}

代码虽然比较多，我们从第三行和第39行开始说起。next()方法实际是一个死循环，会一直从当前队列中去取Message，即使当前队列没有消息可取，也不会跳出循环，会一直执行，直到能够从队列中取到消息next()方法才会执行结束。其次当Looper调用quit()方法，mQuitting变量为ture时会跳出死循环，next()方法返回null方法也会执行结束。上面提到在ActivityThread中的main()方法中会初始化Looper,其实在不久之后便会开始从队列中取消息。

public static void main(String[] args) {   //......   Looper.prepareMainLooper();   ActivityThread thread = new ActivityThread();   thread.attach(false);   if (sMainThreadHandler == null) {       sMainThreadHandler = thread.getHandler();   }   if (false) {       Looper.myLooper().setMessageLogging(new               LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));   }   Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);   Looper.loop();   throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");}调用Looper.loop()方法就会开始遍历取消息。public static void loop() {for (;;) {   Message msg = queue.next(); // might block   if (msg == null) {       return;   }   final Printer logging = me.mLogging;   if (logging != null) {       logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +               msg.callback + ": " + msg.what);   }   final long slowDispatchThresholdMs = me.mSlowDispatchThresholdMs;   final long traceTag = me.mTraceTag;   if (traceTag != 0 && Trace.isTagEnabled(traceTag)) {       Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));   }   final long start = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();   final long end;   try {       msg.target.dispatchMessage(msg);       end = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();   } finally {       if (traceTag != 0) {           Trace.traceEnd(traceTag);       }   }}

loop()方法中也是一个死循环，调用queue.nex()方法开始阻塞式取消息，只有手动让Looper停止，next()方法才会返回null。

取到消息后，调用dispatchMessage()方法把消息交由Handler处理。

msg.target.dispatchMessage(msg);

public void dispatchMessage(Message msg) {   if (msg.callback != null) {       handleCallback(msg);   } else {       if (mCallback != null) {           if (mCallback.handleMessage(msg)) {               return;           }       }       handleMessage(msg);   }}

不仅可以给Handler设置回调接口，Message也行。默认情况下会回调handleMessage()方法。

本以为说得差不多了，其实还有一个关键的问题。我们是在主线程中执行的loop()方法，死循环为什么没有造成Activity阻塞卡死？查阅资料Android中为什么主线程不会因为Looper.loop()里的死循环卡死后得知next()方法中会执行一个重要方法。

nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);

大佬分析得很好，我就不多说了。提一点，我们发送的延时消息，会通过Message字段/变量when，将时长保存下来，延时也是通过这个方法做到的。

Message next() {   final long now = SystemClock.uptimeMillis();   if (msg != null) {       if (now < msg.when) {           // Next message is not ready.  Set a timeout to wake up when it is ready.           nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);       } else {           //......       }   }}

总结，Handler发送消息会将消息保存到Looper维护的消息队列MessageQueue中去，而Looper会死循环一直从队列中取消息，取到消息后会交由Message绑定的Handler回调处理。

文末

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