Android Looper,Handler,Message分析

Stella981
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Looper

Looper的构造方法是private的,不可以在外部生成Looper的实例.

最重要的几个变量:

ThreadLocal :静态的,保存所有线程及其所关联的Looper实例.可以理解为这是一个Map,保存了线程->Looper的所有键值对.这里可以获取到所有的线程及其关联的Looper对象.当我们需要生成一个支持消息循环特性的Thread时,系统就把它相关的系统注册进了这个ThreadLocal表中,所以ThreadLocal维护着所有线程及其Looper.

Looper mMainLooper:静态的, 全局的与主线程关联在一起的Looper.

MessageQueue mQueue: 非静态的,消息队列实例.即每个Looper都有一个消息对列.

 Thread mThread:非静态的,与Looper实例相关的那个线程.

最重要的几个方法:

 prepare():当在某线程内调用此方法时,则会分配一个Looper对象给此线程,并且把它们注册进公共的静态的ThreadLocal对象中.

 loop():这里就进入了消息循环.在循环里面一直调用MessageQueue.next()方法从消息队列中取Message,如果队列为空,则它会一直阻塞着.直到有Message到来,拿出来后由这个Message关联的Handler.dispatchMessage(Message)进行分发,最终的具体处理如下:

如果此Message关联的callback(Runnable类型)设置了,则运行它的run方法;

否则,检查发送此Message的Handler的callback,如果有,则运行它的handleMessage方法;

最后如果都为空,则运行Handler本身的handleMessage方法,这个方法的默认实现是留空的,所以我们通常是继承Handler类,然后重写此方法,这也是我们平时最常使用的一种方式.

创建一个带消息循环功能的Thread的基本方法:

   class LooperThread extends Thread {
        public Handler mHandler;
        public void run() {
            Looper.prepare();//给此线程分配一个Looper,并注册入ThreadLocal表
            mHandler = new Handler() {
                public void handleMessage(Message msg) {
                    // 处理Message消息
                }
            };
            Looper.loop();//开始从MessageQueue中取Message消息,进行消息循环.
        }

Handler

Handler在默认情况下,与实例化它的那个线程就关联在一起了,这样也就与此线程关联的Looper及MessagQueue关联在一起了.Handler的基本作用就是通过post(Runnable) 和sendMessage(Message)之类的方法,往MessageQueue发送Message消息.而最终消息从MessageQueue中取出后按上面分析Looper时说明的方式进行处理.

Message

Message是作为承载消息的实例,是一个很重要的对象,它必须与某个Handler相关联在一起.在构造实例时通常要指定它的目标Handler(源代码中用target变量来引用的).

要得到一个Message实例,虽然可以通过此的构造方法来生成,但通常不这样做,而是通过Handler类的obtainMessage()方法或Message类的obtain(Handler h)方法,因为这样系统会全局缓存Message实例,通过在缓存池中就可以拿出一个Message对象,提高性能.

最后要注意几个对象的callback:

Message对象可以设置Runnable类型的callback,MessageQueue中处理消息时优先使用Message自己的callback.

Handler对象也可以设置Handler.Callback类型的callback,如果Message自己没有设置callback,则用这个callback处理消息.其实这个接口定义的方法为

abstract boolean   handleMessage(Message msg) 

与Handler本身里面处理消息的方法仅返回值不同.

void handleMessage(Message msg)

如果以上两个callback都没有设置,就只能由Handler本身的handleMessage方法来处理消息了.

对象之间的关系

理解Android消息循环机制的关键上理清以上几个对象的关系,清楚哪个对象包含哪些对象后就不难明白运行机制了.

Looper包含与它关联的Thread和MessageQueue; 另外还有一个静态的注册表ThreadLocal.

Handler包含与它关联的Looper,同时这样间接关联了Thread和MessageQueue,也就可以通过post(Runnable) 和sendMessage(Message)往MessageQueue中发Message了,其实Handler必须与一个且仅一个线程绑定.

Message包含了发送它的Handler.

动态运行过程:

一个线程启动运行,调用Looper.prepare()静态方法,创建一个Looper实例和MessageQueue,与它们绑定,并把自己登记入注册表(ThreadLocal),接下来又创建了若干个Handler实例,使Handler与自己及MessageQueue绑定.然后调用Looper.loop()静态方法,启动消循环,线程不断从MessageQueue里取出Message并处理之.

同时,另外的线程运行过程中,调用Handler的post(Runnable) 和sendMessage(Message)族的方法往MessageQueue里发Message.这样两个线程就通过Message进行了通信.

详细分析可以发现,通过Handler发送Message的线程其实是知道自己发送的Message的详细情况,其实也是可以自己直接处理Message的(即执行Handler.handleMessage()方法里的逻辑),但它为什么要兜这么大一个圈子呢?原因就在于,它要在目标线程里执行业务逻辑,而不是在自己线程里面执行.更深层次的原因在于Android的UI线程不是安全的,其它线程需要修改UI线程包含变量时,为避免同步问题,应该通过与UI线程绑定的Handler来发送处理命令到UI线程的MessageQueue里,让UI线程自己捡起来处理.这样就避免了线程同步问题,同时也达到了目的.

参考:

http://blog.csdn.net/innost/article/details/6055793

http://blog.csdn.net/liuhe688/article/details/6407225

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