Android中的Handler、Looper、Message简要分析

1、Looper
Looper的构造方法：构造方法中创建了一个消息队列

private Looper(boolean quitAllowed) {          mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);          mRun = true;          mThread = Thread.currentThread();  }

Looper主要包含prepare()和loop()两个方法的使用。
Android中主线程创建的时候在ActivityThread.java中的main方法中通过Looper.prepareMainLooper()创建了一个Looper,在最后调用了Looper.loop()开启了一个消息循环。代码如下：

public static void main(String[] args) {        Looper.prepareMainLooper();//创建Looper        if (sMainThreadHandler == null) {            sMainThreadHandler = new Handler();        }        ActivityThread thread = new ActivityThread();        thread.attach(false);//应用所有的逻辑都在这个方法中        Looper.loop();//开启一个消息循环，不断的读取MessageQueue中的Message。    }

然而，非主线程是默认没有Looper的，如果需要使用Handler就必须为线程创建Looper，需要我们通过Looper.prepare()手动创建。源码如下：

public static final void prepare() {          if (sThreadLocal.get() != null) {              throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");          }          sThreadLocal.set(new Looper(true));  }

其中，sThreadLocal是一个ThreadLocal对象，ThreadLocal并不是线程，它的作用是可以在每个线程中存储数据，ThreadLocal可以在不同的线程之中互不干扰地存储并提供数据，通过ThreadLocal可以轻松获取每个线程的Looper。从源码中可以看到，在调用Looper.prepare()时判断了sThreadLocal是否为null，否则抛出异常。这也就说明了Looper.prepare()方法不能被调用两次，同时也保证了一个线程中只有一个Looper实例。
Looper.loop()源码：

/**     * Run the message queue in this thread. Be sure to call     * {@link #quit()} to end the loop.     */    public static void loop() {        final Looper me = myLooper();        if (me == null) {            throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");        }        final MessageQueue queue = me.mQueue;        // Make sure the identity of this thread is that of the local process,        // and keep track of what that identity token actually is.        Binder.clearCallingIdentity();        final long ident = Binder.clearCallingIdentity();        for (;;) {            Message msg = queue.next(); // might block            if (msg == null) {                // No message indicates that the message queue is quitting.                return;            }            // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger            Printer logging = me.mLogging;            if (logging != null) {                logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +                        msg.callback + ": " + msg.what);            }            msg.target.dispatchMessage(msg);            if (logging != null) {                logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);            }            // Make sure that during the course of dispatching the            // identity of the thread wasn't corrupted.            final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();            if (ident != newIdent) {                Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"                        + Long.toHexString(ident) + " to 0x"                        + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "                        + msg.target.getClass().getName() + " "                        + msg.callback + " what=" + msg.what);            }            msg.recycleUnchecked();        }    }其中Looper.myLooper()源码如下;该方法直接返回了sThreadLocal存储的Looper实例 public static Looper myLooper() {        return sThreadLocal.get();    }

loop()方法中，首先通过Looper.myLooper()获取sThreadLocal中的Looper实例，再通过该实例获取MessageQueue的实例，接着进入无限for循环，不断地查询MessageQueue中是否有新的消息，若有新消息则调用 msg.target.dispatchMessage(msg);把消息交给msg的target的dispatchMessage方法去处理，这里的msg.target就是handler对象。

2、Handler
Handler构造方法：在构造方法中，通过Looper.myLooper()获取当前线程的Looper实例，再通过该实例mLooper.mQueue()获取MessageQueue对象，这样就将Handler、Looper以及MessageQueue关联起来了。

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;    }

使用Handler时必须首先创建Handler实例，由于构造方法中会获取当前线程中的Looper实例，所以创建Handler之前必须先创建Looper实例，即Looper.prepare()方法必须在创建Handler之前调用（主线程除外）。

创建完Handler对象之后我们会调用，sendMessage()方法，该方法最终调用了sendMessageAtTime()方法，源码如下：

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);    }

在sendMessageAtTime方法中，最后返回enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);看一下该方法的源码如下：

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

在该方法中将this赋值给了msg.target，这与前面Looper.loop()方法中的msg.target就刚好对应上了，即就是在looper()中检测到有message之后，调用了msg.target.dispatchMessage(msg)，实际上最终调用了Handler中的dispatchMessage方法，该方法源码如下：

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

可以看到，在该方法的最后调用了handleMessage(msg);这就是我们创建Handler对象之后重写的方法，在该方法中对相应的消息进行处理。

在dispatchMessage方法中还做了如下判断：

if (msg.callback != null) {    handleCallback(msg);}

其中的msg.callback是另外一种Handler处理消息的形式。
我们有时候会利用handler.post()；方法进行消息处理：

handler.post(new Runnable()  {      @Override      public void run()      {      }  });

然后在run方法中可以写更新UI的代码，实际上这个Runnable并没有创建新的线程，而是发送了一条消息：

public final boolean post(Runnable r){    return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);}

再看getPostMessage(r)方法：

private static Message getPostMessage(Runnable r) {        Message m = Message.obtain();        m.callback = r;        return m;}

在getPostMessage中，得到了一个Message对象，然后将我们创建的Runable对象作为callback属性，赋值给了这个message.
注：产生一个Message对象，可以new，也可以使用Message.obtain()方法；两者都可以，但是更建议使用obtain方法，因为Message内部维护了一个Message池用于Message的复用，避免使用new 重新分配内存。

而sendMessageDelayed方法最后还是调用了sendMessageAtTime这个方法，在sendMessageAtTime方法中判断了callback是否为null，不是null就执行handleCallback(msg);源码如下：

public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)    {        if (delayMillis < 0) {            delayMillis = 0;        }        return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);    }

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