《代码里的世界》
用文字札记描绘自己 android学习之路
转载请保留出处 by Qiao
http://blog.csdn.net/qiaoidea/article/details/45115047
【导航】
Android更新Ui的几种方法和见解 android更新ui基本常用方法
Android更新Ui进阶精解（一） android ui线程检查机制
Android更新Ui进阶精解（二） android 线程更新UI机制
1.回顾
第一篇讲了对Ui线程更新的方法和见解，然后接着讲了线程检查机制，这里来详细分析下更新Ui的核心——Android中消息系统模型。当然，这里要讲的其实也已经不再简简单单地是更新Ui的范畴了。不过还是很值得学习和分析一下。另外，其实网上关于这方面的讲解也有很多了，本篇也是综合整理并用自己的理解加以描述和概括。同时也感谢有更高造诣的大大能予以批评指正。
提炼
Android中的消息机制主要有如下几个要点，这里也着重围绕这些内容来讲解：
1. Handler 调度消息和runnable对象在不同线程中执行相应动作。
2. Looper消息泵，用来为一个线程开启一个消息循环
3. MessageQueue 遵循FIFO先进先出规则的消息队列，以链表形式存取Message,供looper提取
（为了深入了解，已从源码从提取这几个类
Handler/Looper/MessageQueue/Message .java 方便新手下载查看）
2.分析
为了方便分析，借用一下找到的模型图综合看一下：
消息系统模型
首先在一个线程中初始化一个looper并prepare（准备），然后创建该looper对象的处理对象Handler，接着当需要交互变更时，可以在其他线程（或自身线程）中使用handler发消息至该消息队列MessageQueue，最后looper会自动有序抽取消息（没有消息则挂起），交给handler执行消息处理逻辑。
Orz,我的概念描述还是一塌糊涂，还是转代码说明吧：
比如我们有个线程专门负责一类处理逻辑,并且只允许该线程来处理这类逻辑,那么我们怎么做到呢？
- 在一个线程里边定义一个Looper
Looper.prepare(); //稍微有点儿多，详细见下文
2.定义一个处理消息的Handler
handler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
//处理逻辑
}
};
3.启动looper，并开始工作，轮询消息
Looper.loop(); //详细见下文
//要停止的话，使用Looper.quit();
4.在其他线程将要处理的数据data或回调对象callback以消息Message模式通过Handler发至该消息队列MessageQueue
handler.sendMessage(msg)
5.Looper的loop()方法会从消息队列中取到该消息并唤醒处理逻辑
//即loop()方法中的代码
for (;;) { //显然这个死循环一直在等待消息到来并处理
Message msg = queue.next(); // 取一条消息
if (msg == null) {
return;
}
msg.target.dispatchMessage(msg); //调用消息绑定的handler执行处理逻辑
//other code....
}
6.handler跳转到执行处理逻辑的过程
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) { //如果有回调，则调用
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
//调用回调方法
private static void handleCallback(Message message) {
message.callback.run();
}
以上便是整个消息系统的过程，后边我们会逐个分析精讲。
3.回到我们更新UI讲解
在ActivityManagerService为Android应用程序创建新的进程并启动activity时候，主线程ActivityThread首先被创建。该进程 Process.java@start(“android.app.ActivityThread”,…)会加载执行ActivityThread的静态成员函数main,打开该方法：
public static void main(String[] args) {
//other code.. 我们只看有用的部分，其他暂略过
Looper.prepareMainLooper(); //准备looper,注，绑定的为当前主线程
ActivityThread thread = new ActivityThread();//开启一个新ActivityThread线程
thread.attach(false);//最后执行到activity
//other code..
Looper.loop(); //启动looper
这个静态函数做了两件事情，一是在主线程中创建了一个ActivityThread实例，二是通过Looper类使主线程进入消息循环。
然后，代码经过一系列逻辑( ActivityThread.attach->IActivityManager. attachApplication -> attachApplicationApplicationThread.scheduleLaunchActivity ->… ->ActivityThread.performLaunchActivity )，最终会调用activity的attach方法。
我们打开activity类。可以看到，它定义了uiThread和Handler参数
ActivityThread mMainThread;//对应上边的ActivityThread线程
private Thread mUiThread;//主Ui线程
final Handler mHandler = new Handler();//这个handler就是activity用来处理Ui的了。我们自己定义的handler其实等于重新定义了这个mHandler；
我们来看activity的attach方法：
final void attach(Context context, ActivityThread aThread,
Instrumentation instr, IBinder token, int ident,
Application application, Intent intent, ActivityInfo info,
CharSequence title, Activity parent, String id,
NonConfigurationInstances lastNonConfigurationInstances,
Configuration config, IVoiceInteractor voiceInteractor) {
mUiThread = Thread.currentThread();//当前主线程Ui线程
mMainThread = aThread; //对应上边的ActivityThread线程
}
所以，当我们要更新UI的时候，都会用到sendMessage,比如使用runOnUiThread，来看下这个方法
public final void runOnUiThread(Runnable action) {
/**
*如果当前线程不为Ui主线程则使用定义好的mHandler
*/
if (Thread.currentThread() != mUiThread) {
mHandler.post(action);
} else {
action.run();
}
}
打开post方法：
public final boolean post(Runnable r)
{
return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
}
还是熟悉的配方，还是熟悉的味道。。封装成消息，然后发送出去。好，我们再回头看看最初第一篇文章里的四种方法：
1.new 一个handler来 sendMessage();
2.利用new handler来post
不过是把上边已经定义好Activity的mHandler重新定义了一遍，然后封装成消息发送出去；
3.runOnUiThread
同样不过是用了Activity的mHandler发送消息；
4.view.post
稍微看一下代码：
public boolean post(Runnable action) {
final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
if (attachInfo != null) {
return attachInfo.mHandler.post(action);
}
// Assume that post will succeed later
ViewRootImpl.getRunQueue().post(action);
return true;
}
对于AttachInfo应该不算陌生吧，附加view到Activity的时候会把activity的一些属性附加给AttachInfo，这里同样调用取得mHandler然后再post。。绕了一圈又回来了。
综上看来，整个UI更新机制其实就是Android消息系统模型的一个简单实现。至此，我们的更新UI部分也算讲完了，那么作为补充部分，还是从源码上完整细致的过一下整个消息系统模型吧。
4.精解
这里通过剖析源码来理解各部分的具体实现，再结合前面讲的内容加以融会贯通，便于深入理解最终达到在不同场景的熟练使用。
我们将按照顺序来逐个查看。
首先说说消息对象，毕竟其他类操作的最基本元素也都是它。
4.1 Message
public final class Message implements Parcelable {
//继承Parcelable 用于数据传递
/**几种数据类型**/
public int arg1;
public int arg2;
public Object obj;
Bundle data;
public int what;//供handler处理的消息识别标识身份
long when;//什么时候处理该消息
Handler target;//处理该消息的目标ｈａｎｄｌｅｒ
Runnable callback; //回调方法
int flags;//标签标识
static final int FLAG_IN_USE = 1 << 0;//是否可用（回收利用）
static final int FLAG_ASYNCHRONOUS = 1 << 1;
static final int FLAGS_TO_CLEAR_ON_COPY_FROM = FLAG_IN_USE;
public Messenger replyTo;//可选对象，可以用来记录发送方或接收者
Message next;//这条消息的下一条消息
/**
*开一个消息池，便于循环利用消息，避免生成新对象并分配内存
*/
private static final Object sPoolSync = new Object();
private static Message sPool;
private static int sPoolSize = 0;
private static final int MAX_POOL_SIZE = 50;
}
既然提到消息池又在前面讲了利用obtain()节省内存资源，那么我们就看下这个obtain()
/**
*从消息池中返回一个新的消息实例，避免我们通常情况下分配新对象。
*/
public static Message obtain() {
synchronized (sPoolSync) {
if (sPool != null) {
Message m = sPool;
sPool = m.next;
m.next = null;
sPoolSize--;
return m;
}
}
return new Message();
}
然后就是基于此方法的一系列运用：先调用obtain()方法，然后把获取的Message实例的 各种参数赋值传参。
//取一个消息对象，把已存在的消息内容赋值过去
public static Message obtain(Message orig) {
Message m = obtain();
m.what = orig.what;
m.arg1 = orig.arg1;
m.arg2 = orig.arg2;
m.obj = orig.obj;
m.replyTo = orig.replyTo;
if (orig.data != null) {
m.data = new Bundle(orig.data);
}
m.target = orig.target;
m.callback = orig.callback;
return m;
}
public static Message obtain(Handler h, int what,
int arg1, int arg2, Object obj) {
Message m = obtain();
m.target = h;
m.what = what;
m.arg1 = arg1;
m.arg2 = arg2;
m.obj = obj;
return m;
}
//调用obtain并赋值，不再一一列出
public static Message obtain(Handler h) {//..}
public static Message obtain(Handler h, Runnable callback) {//..}
public static Message obtain(Handler h, int what) {//...}
public static Message obtain(Handler h, int what, Object obj) {//...}
public static Message obtain(Handler h, int what, int arg1, int arg2) {//...}
然后就是回收释放recycle,它返回一个消息池实例。释放之后将不能再使用此方法。
public void recycle() {
clearForRecycle();
synchronized (sPoolSync) {
if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {
next = sPool;
sPool = this;
sPoolSize++;
}
}
}
//清空所有数据
void clearForRecycle() {
flags = 0;
what = 0;
arg1 = 0;
arg2 = 0;
obj = null;
replyTo = null;
when = 0;
target = null;
callback = null;
data = null;
}
//拷贝消息内容
public void copyFrom(Message o) {
this.flags = o.flags & ~FLAGS_TO_CLEAR_ON_COPY_FROM;
this.what = o.what;
this.arg1 = o.arg1;
this.arg2 = o.arg2;
this.obj = o.obj;
this.replyTo = o.replyTo;
if (o.data != null) {
this.data = (Bundle) o.data.clone();
} else {
this.data = null;
}
}
后边就是get和set方法以及Parcelable 的读写。
4.2 Looper
先看他所定义的属性：
public class Looper {
private static final String TAG = "Looper";
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
private static Looper sMainLooper;//唯一对应一个主线程的looper静态实例
final MessageQueue mQueue;//消息队列
final Thread mThread; //当前绑定线程
volatile boolean mRun; //是否允许退出
private Printer mLogging;//日志打印
//....各种方法体....
}
通常操作系统都为线程提供了内部存储空间，一个线程对应一个内存空间，因此这里很方便的为一个线程定义唯一对应的looper实例：ThreadLocal< Looper > 这个有点类似C中申请内存大小 malloc（sizeof Looper），或者我们可以简单理解为只作用于当前线程的new* Looper.
而sMainLooper是当前应用程序的主线程looper，区别是适用于主线程。
我们再看他的构造方法：
private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mRun = true;
mThread = Thread.currentThread();
}
此构造方法是私有的，即不允许在外部实例化，这样通过单例模式保证外部从该线程取得looper唯一。另外它主要初始化了mQueue 、mRun 和 mThread 几个属性，并绑定了当前线程。找一下它调用实例化的部分：
//重载，主要看下边的prepare(boolean quitAllowed)方法
public static void prepare() {
prepare(true);
}
/**
*初始化当前线程作为Looper并存为本地变量，
*并由此来创建handler和处理程序
*
*@quitAllowed 是否允许退出（循环取消息）
*通过调用loop()和quit()来开启和结束循环
*/
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
if (sThreadLocal.get() != null) { //保证一个线程唯一对应一个Looper
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));//在线程中初始化一个实例
}
sThreadLocal的get和set，负责在内存中存取与线程唯一对应的looper。
同时我们会注意到有两个方法prepareMainLooper和getMainLooper：
/**
*初始化当前线程作为Looper并作为android应用的取消息逻辑，
*是由当前运行环境来创建，不需要手动调用
*/
public static void prepareMainLooper() {
prepare(false);
synchronized (Looper.class) { //加锁，保证实例化唯一一个looper
if (sMainLooper != null) {
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
sMainLooper = myLooper();
}
}
/**
* 返回当前应用程序主线程的looper实例
*/
public static Looper getMainLooper() {
synchronized (Looper.class) {
return sMainLooper;
}
}
这部分是共应用程序初始化的时候调用的，我们一般用不到，不过也可以看出只是初始化了主线程的looper。
好的，基本的初始化工作也已经完成了，来看该类中的核心部分，循环取消息的loop()
/**
* 启动队列的循环取消息操作，直到调用quit()退出
*/
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;
// 确保当前线程是本地进程的唯一标示
Binder.clearCallingIdentity();
final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
//开始循环取消息操作
for (;;) {
Message msg = queue.next(); //取下一条消息
if (msg == null) {
// 如果消息队列没有消息则挂起
return;
}
// 打印日志部分
Printer logging = me.mLogging;
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
msg.callback + ": " + msg.what);
}
//调用消息处理逻辑(回调和执行handler处理)
msg.target.dispatchMessage(msg);
if (logging != null) {
logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
}
// 确保在处理消息逻辑时当前线程并没有被打断
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);
}
//回收消息
msg.recycle();
}
}
基本都有备注，不用过多解释了。msg.target.dispatchMessage前面已经讲过，后便可能会在拉出来遛遛。
其他再就是基本的get和打印和异常捕获相关的了，有兴趣的可以自己去看一下。
4.3 MessageQueue
类的描述简要翻译一下:
MessageQueue是一个低级类，负责维护一个需要被Looper派发处理的消息列表。其消息对象是通过hanlder绑定到looper上的，而不是直接添加到消息队列中去的。
其实即MessageQueue只是一个消息队列，提供给handler加入和Looper取出消息操作，这两个接口分别是 enqueueMessage(Message msg, long when) 和 next()。
先看属性：
public class MessageQueue {
// 消息队列是否可以退出
private final boolean mQuitAllowed;
Message mMessages;//message实例（类似链表）
//存放 IHandler的list和数组
private final ArrayList<IdleHandler> mIdleHandlers = new ArrayList<IdleHandler>();
private IdleHandler[] mPendingIdleHandlers;
private boolean mQuiting; //Thread是否退出
// 判断next()是否因一个非零的超时pollOnce()而处于阻塞等待
private boolean mBlocked;
//标志位，表示阻碍是否是由于消息的空target(handler)引起
private int mNextBarrierToken;
//native code部分略过
@SuppressWarnings("unused")
private int mPtr; // used by native code
private native void nativeInit();
private native void nativeDestroy();
private native void nativePollOnce(int ptr, int timeoutMillis);
private native void nativeWake(int ptr);
我们来了解一下MessageQueue内部定义的IdleHanlder接口:
这是一个提供给线程，用来阻塞等待更多消息的回调接口。
public static interface IdleHandler {
boolean queueIdle();
}
queueIdle()方法会在该消息队列处理完所有消息并且不会有新消息时候调用，返回true则该闲置idlehandler保持活跃，否则（false）移除该idleHandler。当然，如果还有消息在队列中等待，并且这些消息是在接下来的时间才被处理，那么queueIdle()也会被调用。
对于添加和移除idlehandler我们简要略过.
public final void addIdleHandler(IdleHandler handler) {
if (handler == null) {
throw new NullPointerException("Can't add a null IdleHandler");
}
synchronized (this) {
mIdleHandlers.add(handler);
}
}
public final void removeIdleHandler(IdleHandler handler) {
synchronized (this) {
mIdleHandlers.remove(handler);
}
}
取消息next()
final Message next() {
int pendingIdleHandlerCount = -1; //空闲的idleHandler个数
int nextPollTimeoutMillis = 0;//下次取消息的时间
for (;;) {
if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
Binder.flushPendingCommands();//刷新等待命令
}
nativePollOnce(mPtr, nextPollTimeoutMillis);//更新下次取消息时间
//取消息锁
synchronized (this) {
if (mQuiting) {//线程正退出
return null;
}
// 尝试取下一条消息并返回
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
Message prevMsg = null;
Message msg = mMessages;
if (msg != null && msg.target == null) {
//查找下一个不为空且不是异步的消息
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
// 如果当前消息并没到指定时间，则等待nextPollTimeoutMillis 后执行取操作
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// 取一条消息
mBlocked = false;
if (prevMsg != null) {
prevMsg.next = msg.next;
} else {
mMessages = msg.next;
}
msg.next = null;
if (false) Log.v("MessageQueue", "Returning message: " + msg);
msg.markInUse();
return msg;
}
} else {
// 当没有消息时，下次取操作的时间间隔设置为-1
nextPollTimeoutMillis = -1;
}
// 如果是首次闲置，则获取需要运行的空闲hanlder数量。闲置的hanlder只有在消息队列为空或者当前时间没有消息被处理的时候等待
if (pendingIdleHandlerCount < 0
&& (mMessages == null || now < mMessages.when)) {
pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();
}
if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {
// 如果没有闲置handler等待，则消息队列进入阻塞等待
mBlocked = true;
continue;
}
if (mPendingIdleHandlers == null) {
mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];
}
mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);
}
// 运行闲置handler，我们只有在首次迭代时运行下边这段代码
for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) {
final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i];
mPendingIdleHandlers[i] = null; //释放闲置hanlder
boolean keep = false;
try {
keep = idler.queueIdle();
} catch (Throwable t) {
Log.wtf("MessageQueue", "IdleHandler threw exception", t);
}
if (!keep) {
synchronized (this) {
mIdleHandlers.remove(idler);
}
}
}
//重置闲置handler数量
pendingIdleHandlerCount = 0;
//当回收闲置handler时候可能有新消息被放进来，所以更新下次取消息时间重新执行
nextPollTimeoutMillis = 0;
}
}
***插入消息enqueueMessage(Message msg, long when) ***
final boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
//如果消息正在被使用或者消息的处理handler为空，都会抛异常
if (msg.isInUse()) {
throw new AndroidRuntimeException(msg + " This message is already in use.");
}
if (msg.target == null) {
throw new AndroidRuntimeException("Message must have a target.");
}
boolean needWake;
synchronized (this) {
if (mQuiting) {//如果线程已退出，则抛出异常
RuntimeException e = new RuntimeException(
msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");
Log.w("MessageQueue", e.getMessage(), e);
return false;
}
msg.when = when;
Message p = mMessages;
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
// 如果消息处理时间等于0或者小雨队列头的处理时间，则将该消息插至消息队列头
msg.next = p;
mMessages = msg;
needWake = mBlocked;
} else {
//将消息插入对位，通常我们不需要唤醒事件，除非消息队列处在阻塞状态并且这条消息是队列中最早的异步消息
needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
Message prev;
for (;;) {
prev = p;
p = p.next;
if (p == null || when < p.when) {
break;
}
if (needWake && p.isAsynchronous()) {
needWake = false;
}
}
msg.next = p; // invariant: p == prev.next
prev.next = msg;
}
}
if (needWake) {
nativeWake(mPtr);
}
return true;
}
***删除消息removeMessages（） ***
final void removeMessages(Handler h, int what, Object object) {
if (h == null) {
return;
}
synchronized (this) {
Message p = mMessages;
// Remove all messages at front.
while (p != null && p.target == h && p.what == what
&& (object == null || p.obj == object)) {
Message n = p.next;
mMessages = n;
p.recycle();
p = n;
}
// Remove all messages after front.
while (p != null) {
Message n = p.next;
if (n != null) {
if (n.target == h && n.what == what
&& (object == null || n.obj == object)) {
Message nn = n.next;
n.recycle();
p.next = nn;
continue;
}
}
p = n;
}
}
}
final void removeMessages(Handler h, Runnable r, Object object) {
if (h == null || r == null) {
return;
}
synchronized (this) {
Message p = mMessages;
// Remove all messages at front.
while (p != null && p.target == h && p.callback == r
&& (object == null || p.obj == object)) {
Message n = p.next;
mMessages = n;
p.recycle();
p = n;
}
// Remove all messages after front.
while (p != null) {
Message n = p.next;
if (n != null) {
if (n.target == h && n.callback == r
&& (object == null || n.obj == object)) {
Message nn = n.next;
n.recycle();
p.next = nn;
continue;
}
}
p = n;
}
}
}
final void removeCallbacksAndMessages(Handler h, Object object) {
if (h == null) {
return;
}
synchronized (this) {
Message p = mMessages;
// Remove all messages at front.
while (p != null && p.target == h
&& (object == null || p.obj == object)) {
Message n = p.next;
mMessages = n;
p.recycle();
p = n;
}
// Remove all messages after front.
while (p != null) {
Message n = p.next;
if (n != null) {
if (n.target == h && (object == null || n.obj == object)) {
Message nn = n.next;
n.recycle();
p.next = nn;
continue;
}
}
p = n;
}
}
}
4.4 Handler
Handler是和线程的MessageQueue相关联的Runable对象，用于发送和处理消息。Handlerg和线程及线程的MessageQueue是一一对应的，即每个Handler实例关联一个单一线程和该线程的messagequeue。当您创建一个Handler时，它就绑定到创建它的线程以及对应的消息队列。使用该handler将发送消息到对应消息队列，并由Handler处理取出的消息。
简单来说，handler主要做了两件事：
- 将要处理的数据消息或runnable以消息形式放入消息队列，在指定时间处理；
- 保证运行在多个线程中得消息对象能够在指定线程中被有序处理。
1.先看属性变量：
public class Handler {
/*
* 标志位，用来检测那些继承于它但不是静态的匿名类、本地类或成员类，这些类可能会导致内存泄露。
*/
private static final boolean FIND_POTENTIAL_LEAKS = false;
private static final String TAG = "Handler";
final MessageQueue mQueue;
final Looper mLooper;
final Callback mCallback;
final boolean mAsynchronous;
IMessenger mMessenger;
}
2.再看构造方法：
public Handler() {
this(null, false);
}
public Handler(Callback callback) {
this(callback, false);
}
public Handler(Looper looper) {
this(looper, null, false);
public Handler(Looper looper, Callback callback) {
this(looper, callback, false);
}
public Handler(boolean async) {
this(null, async);
}
最后都执行的是这两段构造方法：
- Handler(Callback callback, boolean async)
- 当标志位为true，检测到可能造成内存泄露的类时抛出异常
- 得到当前线程的looper初始化其属性变量
- Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async)
- 由传入的参数初始化属性变量
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;
}
public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) {
mLooper = looper;
mQueue = looper.mQueue;
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}
3.接着看它的生成Message：
产生消息的方法obtainMessage()是间接调用Message的obtain()方法，尝试从消息池中取已有message实例，便于高效和重复利用。
//基本类似，不再一一列举
public final Message obtainMessage()
public final Message obtainMessage(int what)
public final Message obtainMessage(int what, Object obj);
//利用Message的obtain方法构造消息
public final Message obtainMessage(int what, int arg1, int arg2, Object obj){
return Message.obtain(this, what, arg1, arg2, obj);
}
//将runnable封装成消息
private static Message getPostMessage(Runnable r)
private static Message getPostMessage(Runnable r, Object token) {
Message m = Message.obtain();
m.obj = token;
m.callback = r;
return m;
}
4.然后看它的send消息的过程：
handler有提供post(runnable)和sendMessage(message)两种方法。post其实就是通过上边的getPostMessage方法将runnable对象封装成消息发送至消息队列。这些发送消息的方法有：
public final boolean sendMessage(Message msg)
{
return sendMessageDelayed(msg, 0);
}
public final boolean sendEmptyMessage(int what)
{
return sendEmptyMessageDelayed(what, 0);
}
public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = what;
return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);
}
//上述方法都调用sendMessageDelayed()方法
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
{
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
这些方法都转入了sendEmptyMessageAtTime这个方法中去
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);
}
//还有这个方法
public final boolean sendEmptyMessageAtTime(int what, long uptimeMillis) {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = what;
return sendMessageAtTime(msg, uptimeMillis);
}
sendMessageAtTime在指定时间发送消息，对消息进行有序排队。调用enqueueMessage()方法，该方法又调用消息队列的queue.enqueueMessage()方法。在指定时间更新消息时序。
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
发送消息还有一个方法，将消息放在队列首并立即取消息。使用方法sendMessageAtFrontOfQueue
public final boolean sendMessageAtFrontOfQueue(Message msg) {
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, 0);
}
最后looper循环取消息并调用handler的处理方法dispatchMessage 和handleMessage
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
//当message的callback不为空的时候，调用handleCallback
private final void handleCallback(Message message) {
message.callback.run();
}
//这里是个空方法需要子类定义处理逻辑
public void handleMessage(Message msg) {
}
当我们实例化一个handler时候，handler会通过mCallback接口来回调我们的handleMessage方法，看一下这个接口：
public interface Callback {
public boolean handleMessage(Message msg);
}
同时handler也提供了移除回调removeCallbacks 和 移除消息removeMessages方法
//移除回调
public final void removeCallbacks(Runnable r)
{
mQueue.removeMessages(this, r, null);
}
public final void removeCallbacks(Runnable r, Object token)
{
mQueue.removeMessages(this, r, token);
}
//移除消息
public final void removeMessages(int what) {
mQueue.removeMessages(this, what, null);
}
public final void removeMessages(int what, Object object) {
mQueue.removeMessages(this, what, object);
}
//移除消息和回调
public final void removeCallbacksAndMessages(Object token) {
mQueue.removeCallbacksAndMessages(this, token);
}
5.综述
以上便是Android中的消息机制的几个核心部分内容和源码概括完了。详细读到这里多少也对整个体系有了点深入了解吧。当然，个人叙述相对有些混乱，建议感兴趣的朋友可以在sdk\sources目录下找到相应源码查看具体详细。
作为补充还是把对应的Handler Looper MessageQueue 和 Message 的.java文件放上来，方便不会关联源码的朋友查看。
Handler/Looper/MessageQueue/Message .java 文件
