Handler学习小结

在android消息机制中Handler扮演着举足轻重的作用，（AsnyTask其实也是对Handler+Thread做了一层封装），ui线程超过5s就会报出ANR，一般耗时操作操作需要放在子线程中处理，这时候Handler就可以大展身手，Handler主要用来处理完耗时操作将访问UI的工作切换到主线程去。

1、原理篇

简单概括一下：

Handler创建时会采用当前线程的Looper来构建内部的消息循环系统如果当前线程没有Looper那么就会报错，因此使用时主要为当前线程创建Looper即可或者在一个有Looper的线程中创建Handler也可以，在我们的UI线程中系统已经在一开始就为我们创建好了，自定义的子线程如何创建后面会说。

首先需要搞定几个概念

【MessageQueue】是一种数据结构，见名知义，就是一个消息队列（注意不是数据结构的队列，其实是个单链表），存放消息的地方。每一个线程最多只可以拥有一个MessageQueue数据结构。创建一个线程的时候，并不会自动创建其MessageQueue。通常使用一个Looper对象对该线程的MessageQueue进行管理。主线程创建时，会创建一个默认的Looper对象，而Looper对象的创建，将自动创建一个Message
Queue。其他非主线程，不会自动创建Looper，要需要的时候，通过调用prepare函数来实现。

示例：

  public void run(){
            Looper.prepare(); //创建该线程的Looper对象
            //这里Looper.myLooper()获得的就是该线程的Looper对象了
            handler = new ThreadHandler(Looper.myLooper());
            Message msg = handler.obtainMessage(1,1,1,"我自己");
            handler.sendMessage(msg);
            Looper.loop();
 
        }

俩行代码，该线程就具有自己的Looper啦

【Message】消息对象

MessageQueue里面可以存放Message的消息一个Message Queue中包含多个Message。Message实例对象的取得，通常使用Message类里的静态方法obtain(),该方法有多个重载版本可供选择；它的创建并不一定是直接创建一个新的实例，而是先从Message Pool(消息池)中看有没有可用的Message实例，存在则直接取出返回这个实例。

/**
     * Return a new Message instance from the global pool. Allows us to
     * avoid allocating new objects in many cases.
     */
    public static Message obtain() {
        synchronized (sPoolSync) {
            if (sPool != null) {
                Message m = sPool;
                sPool = m.next;
                m.next = null;
                m.flags = 0; // clear in-use flag
                sPoolSize--;
                return m;
            }
        }
        return new Message();
    }

源码中可以看出如果Message Pool中没有可用的Message实例（poolsize=50），则才用给定的参数创建一个Message对象。调用removeMessages()时，将Message从Message Queue中删除，同时放入到Message Pool中。除了上面这种方式，也可以通过Handler对象的obtainMessage()获取一个Message实例。

通常Message Queue只有俩种单链表操作  插入（对应方法enqueueMessage）和读取（next）

【Looper】

是MessageQueue的管理者。每一个MessageQueue都不能脱离Looper而存在，Looper对象的创建是通过prepare函数来实现的。同时每一个Looper对象和一个线程关联。通过调用Looper.myLooper()可以获得当前线程的Looper对象创建一个Looper对象时，会同时创建一个MessageQueue对象。除了主线程有默认的Looper，其他线程默认是没有MessageQueue对象的，所以，不能接受Message。如需要接受，自己定义一个Looper对象(通过prepare函数),这样该线程就有了自己的Looper对象和MessageQueue数据结构了。Looper从MessageQueue中取出Message然后，交由Handler的handleMessage进行处理。处理完成后，调用Message.recycle()将其放入Message
Pool中。

Looper扮演着消息循环角色，一有消息就处理，否则就阻塞在那里。

小结一下：

当Handler创建完毕后，内部的Looper以及MessageQueue就可以和Handler一起协同工作了，然后通过Handler的post方法将一个Runnable放到Looper中或者通过send方法发送一个消息，同样也是放到Looper中处理（post最终还是通过send方法来完成的），send然后调用enqueueMessage来插入到消息链表中，Looper发现有新消息来到就会处理这个消息，最终Runnable或者Handler的Messager方法就会被调用，要注意looper是运行在handler所在的线程中，这样handler中的业务逻辑就被切换到创建Handler的逻辑中去了

关于更加详细的Handler分析可以参看http://www.cnblogs.com/codingmyworld/archive/2011/09/14/2174255.html

2、使用篇

【handler】

对于Handler来说有两种主要的方式:

1. 计划好消息和Runnable将来的某一个时间点来执行它 2. 从一个不同的线程中执行Handler的入队操作。分发消息由下面的几个方法完成:

   1) post(Runnable),

   2) postAtTime(Runnable, long),

   3) postDelayed(Runnable, long),

4) sendEmptyMessage(int),

   5) sendMessage(Message),

   6) sendMessageAtTime(Message, long),

   7) sendMessageDelayed(Message, long)

   post方式的方法可以将一个Runable对象排列到消息队列中。sendMessage方式的方法可以通过 Handler的handleMessage(Message) 方法携带有bundle类型的数据的Message对象到队列中(需要你实现Handler的子类)。

【message】

定义一个message包含描述信息和任意的数据对象发送给Handler。这个对象包含两个额外的int类型的属性和一个Object类型的属性，它可以让你不需要去做一些强制类型的转换的操作。

1) arg1 和 arg2 都是Message自带的用来传递一些轻量级存储int类型的数据，比如进度条的数据等。通过这个数据是通过Bundle的方式来转载的，读者可以自己查阅源代码研究。

  2) obj 是Message自带的Object类型对象，用来传递一些对象。兼容性最高避免对齐进行类型转换等。

  3) replyTo 是作为线程通信的时候使用.

  4) what 用户自定义的消息码让接受者识别消息种类,int类型。

获得Message的构造方法最好的方式是调用Message.obtain() 和 Handler.obtainMessage()方法。以便能够更好被回收池所回收，而不是直接用 new Message的方式来获得Message对象

【避免使用不当造成内存泄露】

使用handler不当会造成内存泄露比如下面一段代码

Handler mHandler = new Handler() {
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        mImageView.setImageBitmap(mBitmap);
    }
}

当使用内部类（包括匿名类）来创建Handler的时候，Handler对象会隐式地持有一个外部类对象（通常是一个Activity）的引用（不然你怎么可能通过Handler来操作Activity中的View？）。而Handler通常会伴随着一个耗时的后台线程（例如从网络拉取图片）一起出现，这个后台线程在任务执行完毕（例如图片下载完毕）之后，通过消息机制通知Handler，然后Handler把图片更新到界面。然而，如果用户在网络请求过程中关闭了Activity，正常情况下，Activity不再被使用，它就有可能在GC
检查时被回收掉，但由于这时线程尚未执行完，而该线程持有Handler的引用（不然它怎么发消息给Handler？），这个Handler又持有 Activity的引用，就导致该Activity无法被回收（即内存泄露），直到网络请求结束（例如图片下载完毕）。另外，如果你执行了Handler 的postDelayed()方法，该方法会将你的Handler装入一个Message，并把这条Message推到MessageQueue中，那么在你设定的delay到达之前，会有一条MessageQueue -> Message
-> Handler -> Activity的链，导致你的Activity被持有引用而无法被回收。（参考自http://my.oschina.net/rengwuxian/blog/181449）

通常我们使用弱引用来处理，比如如下的方式就非常优雅

        private MyHandler mHandler = null;
 
	private static class MyHandler extends Handler {
		private WeakReference<WaterWaveProgress> mWeakRef = null;
 
		private int refreshPeriod = 100;
 
		public MyHandler(WaterWaveProgress host) {
			mWeakRef = new WeakReference<WaterWaveProgress>(host);
		}
 
		@Override
		public void handleMessage(Message msg) {
			super.handleMessage(msg);
			if (mWeakRef.get() != null) {
				mWeakRef.get().invalidate();
				sendEmptyMessageDelayed(0, refreshPeriod);
			}
		}
	}