android handler 和Looper 的理解

android 系统当中，我们都知道不能把请求网络的线程放在主线程中，或者，任何耗时的操作都不应该在主线程中进行，所以，那些耗时的操作都被放在了子线程中进行。因此，android 官方提出了一种主副线程的交互机制（handler）。
关于handler的使用方法，大家去百度上搜下就可以了。本文主要说下handler机制的原理。
大家都知道，handler属于主副线程交互（其实不然，线程自己也可以给自己做交互）。我大致总结handler机制：hanlder机制主要由以下几个重要的类构成：
1.handler。
2.Looper。
3.Message
4.和MessageQueue
这四个类基本组成了handler机制，大致描述为：hanlder负责发送，分发和处理消息机制，是整个消息的负责人，Looper类是一个消息泵，完成消息循环，不断的从MessageQueue中获取属于这个handler的Message，handler获取到对应的Message后，再进行Message的处理。
接下来，我从源代码里面，挑出几个比较重点的部分来阐述这个机制的原理：
1.handler的创建：

   　public Handler(Looper looper) {　　　　　　　　//初始化构建消息系统参数              mLooper = looper;              mQueue = looper.mQueue;              mCallback = null;　　 }　　 　public Handler() {　　　　　　　　//初始化构建消息系统参数              mLooper = Looper.myLooper();              mQueue = mLooper.mQueue;              mCallback = null;　　}

平时使用handler的时候，就有两种方式：一种是所谓的传入Looper，一种是空构造。如果只是做主副线程交互的话，你会发现，好像两种方式都是差不多的。其实看了上述源代码之后，你就会明白，如果默认空构造，Looper也可以自动生成。从handler的创建上，我们明白了，一个handler必定要对应一个Looper,因为handler要得到MessageQueue的引用，而MesssageQueue又是放在Looper中的。
那么，Looper.myLooper的函数又长什么样子呢？

　  public static Looper myLooper() {        return sThreadLocal.get();    }    public static void prepare() {     if (sThreadLocal.get() != null) {              throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");     }     sThreadLocal.set(new Looper());}//存储线程的局部变量static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();

可以看到，Looper.myLooper其实也返回了一个Looper实例，这里ThreadLocal类，应该是这样一种解释： ThreadLocal是一个线程内部的数据存储类，通过它可以在指定的线程中存储数据，数据存储以后，只有在指定线程中可以获取到存储的数据，对于其它线程来说无法获取到数据。对于Handler来说，它需要获取当前线程的Looper，很显然Looper的作用域就是线程并且不同线程具有不同的Looper，这个时候通过ThreadLocal就可以轻松实现Looper在线程中的存取。
如果大家不清楚，可以仔细查看这篇博客http://blog.csdn.net/singwhatiwanna/article/details/48350919（任主席的技术博客）
我们在主线程的handler创建的时候，也喜欢用Looper.getMainLooper(),这个方法的源代码是什么呢？

     public synchronized static final Looper getMainLooper() {        return mMainLooper;    }     public static final void prepareMainLooper() {        prepare();        setMainLooper(myLooper());        // other codes...    }

mainLooper 是专门属于主线程的Looper，可以看到，创建方式其实和myLoopper是一样的，只是换了一个名字而已。
所以，总结起来来说，hanlder创建的最主要问题，就是找到自己对应的Looper，handler方可正常运行。
2.消息发送和消息循环：
handler发送消息有两种方式：sendMessage和post，这两种方式一种是同步的，一种异步的。hanlder发送了消息了之后，就会把message对象加入message队列中。

　final boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {              Message p = mMessages;              if (p == null || when == 0 || when < p.when) {                 msg.next = p;                 mMessages = msg;              }              else {                     Message prev = null;                     while (p != null && p.when <= when) {                            prev = p;                            p = p.next;                     }                     msg.next = prev.next;                     prev.next = msg;              }              ……　　}

接下来，我们的Looper就可以进行消息的循环，调用Looper.loop()方法：

　public static void loop() {       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;                     }                     //派发消息 到target（Handler）　　　　　　　　　　　　msg.target.dispatchMessage(msg);　　　　　　　　　　　　//回收Msg到msgPool                     msg.recycle();              }       }　　}

可以看到，hanlder负责发送Message（进入队列的操作），然后Looper不断地从MessageQueue中取出Message（出队列的操作），一进一出，正好解决问题。
3.消息处理
上述代码中：msg.target.dispatchMessage(msg),这条语句其实就是已经开始分发消息了。我们来看看分发消息的源代码：

　public void dispatchMessage(Message msg) {       //首先判断runnable对象       if (msg.callback != null) {              handleCallback(msg);       }       else {              //整个消息系统的回调函数 可以不用实现自己Handler              if (mCallback != null) {                     if (mCallback.handleMessage(msg)) {                            return;                     }              }              //消息处理 通常交给Handler派生类              handleMessage(msg);       }　　}

dispatchMessage方法主要做两件事情：1.判定提交的Message是不是Runnable，也就是是不是异步处理的2.如果不是异步的处理的，就是同步处理消息，调用handleMessage(msg)，所以大家明白了开发的时候.3如果是异步处理，handleCallback(msg)。

所以大家现在从源代码的角度，可以看到handler到底是一个什么样的存在了吧。下面给出handler的图解，帮助大家总结handler的原理：

其实，我经常觉得hanlder是在自发自收。但是正式这样一种机制，实现线程之间的交互。
————————-Q & A —————————————

Q：既然说handler是自发自收，那线程之间的交互如何而来？
A：每个hanlder都属于一个线程，比如有主线程的handler0，子线程1的handler1，子线程2的handler2，我们需要子线程1给主线程传递消息，那么，在子线程1创建的时候，传入handler作为参数就可以了。

Q: hanlder 机制的消息传递是共享内存吗？
A: 可以这样说，其实，looper是通过ThreadLocal得来的，前面也说过了，ThreadLocal就是线程内部数据存储的类，每个线程都只能得到自己Looper，得到了Looper，就得到了MessageQueue,所以，消息传递机制应该是共享内存实现的。

Q：一般使用子线程给主线程发送消息，那主线程怎么给子线程发送消息呢?
A:简单，在子线程中，创建hanlder，在主线程中得到handler，然后通过这个hanlder就可以实现主线程发送消息给子线程了。可以查看这篇链接：http://www.bkjia.com/Androidjc/893149.html，讲了包括线程怎么自己给自己交互的方式。

Q：子线的handler可以空构造吗？
A: 不可以，子线程必须这样写：

public void run(){  Looper.prepare();                mHandlerTest1=new HandlerTest1(Looper.myLooper());                Message message = new Message();                message.obj = "子线程发送的消息Hi~Hi";                mHandlerTest1.sendMessage(message);                Looper.loop();                }

Q: HandlerThread 是什么东东？
A：上一个问题说了，子线程中的handler是不可以空构造的，必须通过上面Answer中的方式来，其实我们也可以通过HandlerThread来，andlerThread 继承自Thread,内部封装了Looper。我们也可以使用这个类来构造子线程的Looper。
创建一个HandlerThread，即创建了一个包含Looper的线程。

HandlerThread handlerThread = new HandlerThread(“leochin.com”);
handlerThread.start(); //创建HandlerThread后一定要记得start()
获取HandlerThread的Looper

Looper looper = handlerThread.getLooper();
创建Handler，通过Looper初始化

Handler handler = new Handler(looper);

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