Handler 系列二：怎么通信

承接上一篇Handler系列一，上篇主要总结了Handler如何通信，这篇来介绍Handler怎么通信。

1. Handler的通信机制

2. Handler，Looper，MessageQueue如何关联

Handler 通信机制

1. 创建Handler，并采用当前线程的Looper创建消息循环系统；

2. Handler通过sendMessage(Message)或Post(Runnable)发送消息，调用enqueueMessage把消息插入到消息链表中；

3. Looper循环检测消息队列中的消息，若有消息则取出该消息，并调用该消息持有的handler的dispatchMessage方法，回调到创建Handler线程中重写的handleMessage里执行。

Handler 如何关联 Looper、MessageQueue

Handler及其关联的类图

以上类图可以快速帮助我们理清Handler与Looper、MessageQueue的关系，以下从源码的角度慢慢分析：

1、Handler 发送消息

上一段很熟悉的代码：

 Message msg =Message.obtain();  //从全局池中返回一个message实例，避免多次创建message（如new Message） msg.obj = data; msg.what=1;   //标志消息的标志 handler.sendMessage(msg);    

从sendMessageQueue开始追踪，函数调用关系：sendMessage -> sendMessageDelayed ->sendMessageAtTime，在sendMessageAtTime中，携带者传来的message与Handler的mQueue一起通过enqueueMessage进入队列了。

对于postRunnable而言，通过post投递该runnable，调用getPostMessage，通过该runnable构造一个message，再通过 sendMessageDelayed投递，接下来和sendMessage的流程一样了。

2、消息入队列

在enqueueMessage中，通过MessageQueue入队列，并为该message的target赋值为当前的handler对象，记住msg.target很重要，之后Looper取出该消息时，还需要由msg.target.dispatchMessage回调到该handler中处理消息。

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

在MessageQueue中,由Message的消息链表进行入队列

boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {    if (msg.target == null) {        throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");    }    if (msg.isInUse()) {        throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");    }    synchronized (this) {        if (mQuitting) {            IllegalStateException e = new IllegalStateException(                    msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");            Log.w(TAG, e.getMessage(), e);            msg.recycle();            return false;        }        msg.markInUse();        msg.when = when;        Message p = mMessages;        boolean needWake;        if (p == null || when == 0 || when 1. 构造Looper时，构建消息循环队列，并获取当前线程

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

1. 但该函数是私有的，外界不能直接构造一个Looper，而是通过Looper.prepare来构造的：

public static void prepare() {
prepare(true);
}

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));
}

1. 这里创建Looper，并把Looper对象保存在sThreadLocal中，那sThreadLocal是什么呢？

static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal();

它是一个保存Looper的TheadLocal实例，而ThreadLocal是线程私有的数据存储类，可以来保存线程的Looper对象，这样Handler就可以通过ThreadLocal来保存于获取Looper对象了。1. TheadLocal 如何保存与获取Looper？

public void set(T value) {
Thread currentThread = Thread.currentThread();
Values values = values(currentThread);
if (values == null) {
values = initializeValues(currentThread);
}
values.put(this, value);
}

public T get() {
// Optimized for the fast path.
Thread currentThread = Thread.currentThread();
Values values = values(currentThread);
if (values != null) {
Object[] table = values.table;
int index = hash & values.mask;
if (this.reference == table[index]) {
return (T) table[index + 1];
}
} else {
values = initializeValues(currentThread);
}

return (T) values.getAfterMiss(this);
}

在 set 中都是通过 values.put 保存当前线程的 Looper 实例，通过 values.getAfterMiss(this)获取，其中put和getAfterMiss都有key和value，都是由Value对象的table数组保存的，那么在table数组里怎么存的呢？

table[index] = key.reference;
table[index + 1] = value;

很显然在数组中，前一个保存着ThreadLocal对象引用的索引，后一个存储传入的Looper实例。##### 接下来看Looper在loop中如何处理消息在loop中，一个循环，通过next取出MessageQueue中的消息1. 若取出的消息为null，则结束循环，返回。设置消息为空，可以通过MessageQueue的quit和quitSafely方法通知消息队列退出。1. 若取出的消息不为空，则通过msg.target.dispatchMessage回调到handler中去。

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("

1. Long.toHexString(ident) + " to 0x"

2. Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "

3. msg.target.getClass().getName() + " "

4. msg.callback + " what=" + msg.what);

        }        msg.recycleUnchecked();    }}

4、handler处理消息

Looper把消息回调到handler的dispatchMessage中进行消息处理：

1. 若该消息有callback，即通过Post(Runnable)的方式投递消息，因为在投递runnable时，把runnable对象赋值给了message的callback。

2. 若handler的mCallback不为空，则交由通过callback创建handler方式去处理。

3. 否则，由最常见创建handler对象的方式，在重写handlerMessage中处理。

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

总结

以一个时序图来总结handler的消息机制，包含上述如何关联Looper和MessageQueue的过程。

Handler-Looper-MessageQueue时序图

关键字：android, handler

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