Looper、MessageQueue、Message、Handler的关系

1.快速复习

1.1 基本装置

类	装置名	作用	线程中数量
Looper	消息分发装置	从消息队列中取出一个消息，交给对应的Handler处理消息。	1
MessageQueue	消息队列	保存所有消息	1
Message	消息	封装通信数据	n
Handler	消息的发送和处理装置	处理消息，发送消息。	n

　　每个想通信的线程都要安装上述装置，主线程默认已经安装。

1.2 基本工作流程

　　Looper.prepare();

　　Looper.loop();

　　...

　　Hanlder.sendMessage(xxx)；

　　Hanlder.handleMessage(xxx)；

　　Looper.quit();

1.3 安装后两个线程间如何通信？

　　线程B得到线程A中的hanlder5(一个线程中可有多个hanlder)后，就可用它向线程A发送消息，然后分发装置将该消息交给hanlder5处理。

2.Looper

　　先分析这个是因为能够引出四者的关系.

2.1 MessageQueue

　　在Looper中，维持一个Thread对象以及MessageQueue，通过Looper的构造函数我们可以知道:

   private Looper(boolean quitAllowed) {
         mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);//传入的参数代表这个Queue是否能够被退出
         mThread = Thread.currentThread();
   }

　　Looper在构造函数里干了两件事情：

• 将线程对象指向了创建Looper的线程
• 创建了一个新的MessageQueue

　　分析完构造函数之后，接下来我们主要分析两个方法:

• looper.loop()
• looper.prepare()

2.2 looper.loop()

　　在当前线程启动一个Message loop机制，此段代码将直接分析出Looper、Handler、Message、MessageQueue的关系.

 public static void loop() {
         final Looper me = myLooper();//获得当前线程绑定的Looper
         if (me == null) {
             throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
         }
         final MessageQueue queue = me.mQueue;//获得与Looper绑定的MessageQueue
 
         // 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();
 
         //进入死循环，不断地去取对象，分发对象到Handler中消费
         for (;;) {
             Message msg = queue.next(); // 不断的取下一个Message对象，在这里可能会造成堵塞。
             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);
             }
 
             //在这里，开始分发Message了
             //至于这个target是神马？什么时候被赋值的？
             //我们一会分析Handler的时候就会讲到
             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);
             }
 
             //当分发完Message之后，当然要标记将该Message标记为 *正在使用* 啦
             msg.recycleUnchecked();
         }
     }

　　分析了上面的源代码，我们可以意识到，最重要的方法是：

• queue.next()
• msg.target.dispatchMessage(msg)
• msg.recycleUnchecked()

　　其实Looper中最重要的部分都是由Message、MessageQueue组成的有木有！这段最重要的代码中涉及到了四个对象,他们与彼此的关系如下：

• MessageQueue：装食物的容器
• Message：被装的食物
• Handler（msg.target实际上就是Handler）：食物的消费者
• Looper：负责分发食物的人

2.3 looper.prepare()

　　在当前线程关联一个Looper对象

  private static void prepare(boolean quitAllowed) {
         if (sThreadLocal.get() != null) {
             throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
         }
         //在当前线程绑定一个Looper
         sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
     }

　　以上代码只做了两件事情： 1. 判断当前线程有木有Looper，如果有则抛出异常（在这里我们就可以知道，Android规定一个线程只能够拥有一个与自己关联的Looper）。 2. 如果没有的话，那么就设置一个新的Looper到当前线程。

3.Handler

　　由于我们使用Handler的通常性的第一步是:

 Handler handler = new Handler(){
         //你们有没有很好奇这个方法是在哪里被回调的？
         //我也是！所以接下来会分析到哟！
         @Override
         public void handleMessage(Message msg) {
             //Handler your Message
         }
     };

　　所以我们先来分析Handler的构造方法

 //空参数的构造方法与之对应，这里只给出主要的代码，具体大家可以到源码中查看
 public Handler(Callback callback, boolean async) {
         //打印内存泄露提醒log
         ....
 
         //获取与创建Handler线程绑定的Looper
         mLooper = Looper.myLooper();
         if (mLooper == null) {
             throw new RuntimeException(
                 "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
         }
         //获取与Looper绑定的MessageQueue
         //因为一个Looper就只有一个MessageQueue，也就是与当前线程绑定的MessageQueue
         mQueue = mLooper.mQueue;
         mCallback = callback;
         mAsynchronous = async;
 
     }

4.问题

• Looper.loop()死循环中的msg.target是什么时候被赋值的？
• handler.handleMessage(msg)在什么时候被回调的？

4.1 Looper.loop()死循环中的msg.target是什么时候被赋值的？

　　要分析这个问题，很自然的我们想到从发送消息开始，无论是handler.sendMessage(msg)还是handler.sendEmptyMessage(what)，我们最终都可以追溯到以下方法

 public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {
         //引用Handler中的MessageQueue
         //这个MessageQueue就是创建Looper时被创建的MessageQueue
         MessageQueue queue = mQueue;
 
         if (queue == null) {
             RuntimeException e = new RuntimeException(
                     this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue");
             Log.w("Looper", e.getMessage(), e);
             return false;
         }
         //将新来的Message加入到MessageQueue中
         return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
     }

　　接下来分析enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis):

 private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
         //显而易见，大写加粗的赋值啊！
         **msg.target = this;**
         if (mAsynchronous) {
             msg.setAsynchronous(true);
         }
         return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
     } 

4.2 handler.handleMessage(msg)在什么时候被回调的？

　　通过以上的分析，我们很明确的知道Message中的target是在什么时候被赋值的了，我们先来分析在Looper.loop()中出现过的过的dispatchMessage(msg)方法

 public void dispatchMessage(Message msg) {
         if (msg.callback != null) {
             handleCallback(msg);
         } else {
             if (mCallback != null) {
                 if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                     return;
                 }
             }
             //看到这个大写加粗的方法调用没！
             **handleMessage(msg);**
         }
     } 

　　加上以上分析，我们将之前分析结果串起来，就可以知道了某些东西： Looper.loop()不断地获取MessageQueue中的Message，然后调用与Message绑定的Handler对象的dispatchMessage方法，最后，我们看到了handleMessage就在dispatchMessage方法里被调用的。

　　通过以上的分析，我们可以很清晰的知道Handler、Looper、Message、MessageQueue这四者的关系以及如何合作的了。

5.总结

　　当调用handler.sendMessage(msg)方法发送一个Message时，实际上这个Message是发送到与当前线程绑定的一个MessageQueue中，然后与当前线程绑定的Looper将会不断的从MessageQueue中取出新的Message，调用msg.target.dispathMessage(msg)方法将消息分发到与Message绑定的handler.handleMessage()方法中。

一个Thread对应多个Handler 一个Thread对应一个Looper和MessageQueue，Handler与Thread共享Looper和MessageQueue。 Message只是消息的载体，将会被发送到与线程绑定的唯一的MessageQueue中，并且被与线程绑定的唯一的Looper分发，被与其自身绑定的Handler消费。