Looper Handler MessageQueue Message 探究

Android消息处理的大致的原理如下：

　　1.有一个消息队列，可以往队列中添加消息

　　2.有一个消息循环，可以从消息队列中取出消息

Android系统中这些工作主要由Looper和Handler两个类来实现：

　　Looper类： 有一个消息队列，封装消息循环

　　Handler类： 消息的投递、消息的处理

Looper类：

　　Looper的使用需先调用 Looper.prepare()，然后调用Looper.loop()开启消息循环。

    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));
    }

　　　　static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();

　　prepare会在调用线程的局部变量中设置一个Looper对象；

　　ThreadLocal是java中线程局部变量类，有两个关键函数:

　　　　　　set： 设置调用线程的局部变量

　　　　　　get： 获取调用线程的局部变量

　　Looper的构造函数：　　

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

　　创建了一个消息队列，用于存放消息。

　　Looper.loop(), myLooper()通过ThreadLocal对象获取了prepare时创建的Looper对象。loop里面是一个循环，循环从MessageQueue中取消息，然后通过Handler去处理。

　　（msg.target.dispatchMessage(msg); target是一个Handler对象，后面会提到）

    public static @Nullable Looper myLooper() {
        return sThreadLocal.get();
    }

    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   可能会阻塞
            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();
        }
    }

　　Looper的作用：

• 封装一个消息队列

• prepare()方法把Looper对象和调用的线程绑定起来

• 通过loop()方法处理消息队列中的消息　　　　

Hander类：

　　Handler有多个构造函数，常用的就下面几个：　　　　　

    public Handler() {
        this(null, false);
    }

    public Handler(Looper looper) {
        this(looper, null, false);
    }

    public Handler(Callback callback, boolean async) {
        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;
    }

　　无参构造函数，通过Looper.myLooper()获取调用线程的Looper对象； Handler提供了一个Callback的接口，参数里面的Callback在处理消息的时候会用到，如果设置了全局Callback,消息会通过这个Callback处理，如果未设置，则需重重载handlerMessage()方法来处理消息。

    public interface Callback {
        public boolean handleMessage(Message msg);
    }

　　(1) Handler和Message ----> Handler把Message插入Looper的消息队列。

　　　　Handler有一系列的处理消息的函数，比如：　　　　　

    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);
    }

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

    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);
    }

    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);
    }

　  这些都是将消息插入到Looper的消息队列，sendMessageAtFrontOfQueue()是将消息插入到消息队列的队列头，所以优先级很高。所有方法最后都是通过enqueueMessage()方法插入消息。

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

　　　　msg.target = this，前面有提到，target是Handler对象，消息的处理最后都需通过这个。

　　（2）Handler的消息处理

　　　　上面的Looper.loop()方法中，不断从消息队列中提取消息，然后通过Handler的dispatchMessage（）方法处理消息。

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

 　　　  如果Message设置了callback，则通过这个callback处理，如果Message没设置callback则先通过全局callback来处理，如果都没设置，则通过handlerMessage()方法来处理。

　　简单总结一下：

　　　　Looper中有一个MessageQueue,里面存储一个个待处理的Message。

　　　　Message中有一个Handler，这个Handler处理Message。

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