handler機制 - 簡書

希望曾經(jīng)堅持的努力不會被辜負

1.handler 介紹

handler 的正常工作需要Looper 否則會報錯（下面會從源碼知悉報錯的原因）
Handler發(fā)送消息的過程是向消息隊列MessageQueue 插入了一條消息，MessageQueue 是由Looper 負責(zé)維護的MessageQueue 的next 方法返回這條消息給當前線程的Looper，Looper 收到消息后開始處理龙誊，最終消息由Looper交個Handler處理，即Handler的dispatchMessage()方法被調(diào)用，最后回調(diào)到handler的 handleMessage中進行處理

在android中汰聋，非UI線程中是不能更新UI的门粪，如果在子線程中做UI相關(guān)操作，可能會出現(xiàn)程序崩潰烹困。一般的做法是玄妈，創(chuàng)建一個Message對象，Handler發(fā)送該message髓梅，給handler傳遞主線程的Looper,將線程切回主線程就可以在Handler的handleMessage()方法中做ui相關(guān)操作
handler 主要有兩個功能:
1.刷新UI拟蜻，（需要用主線程的looper）
2.不刷新ui,只是處理消息

1.1 使用handler刷新UI

主線程中創(chuàng)建Handler，接受各線程發(fā)送來的消息進行UI操作我們使用的比較多枯饿，不做過多說明

    Handler handler = new Handler(){
                @Override
                public void handleMessage(Message msg) {
                    super.handleMessage(msg);
                    switch (msg.what){
                        case  0:
                            btn.setText("更新");
                            //ToastUtils.showShort("---handler()----");
                            LogUtils.e("----handler-----Thread.currentThread="+Thread.currentThread().getName());
                            break;
                        default:
                            break;
                    }

                }
            };  

    new Thread(new Runnable() {
     @Override public void run() {
      Message message = handler1.obtainMessage();
       message.arg1 = 1;
        handler1.sendMessage(message);
         }
      }).start();

在子線程中酝锅，創(chuàng)建Handler 進行UI更新，就特別需要注意,在創(chuàng)建handler 時要傳Looper.getMainLooper(),將線程切回到主線程進行

    new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
             Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper()){
                    @Override
                    public void handleMessage(Message msg) {
                        super.handleMessage(msg);
                        switch (msg.what){
                            case  0:
                                btn.setText("更新")
                                //ToastUtils.showShort("---handler()----");
                                LogUtils.e("----handler-----Thread.currentThread="+Thread.currentThread().getName());
                                break;
                            default:
                                break;
                        }

                    }
                };
                Message message = new Message();
                message.what = 0;
                handler.sendMessage(message);
            }
        }).start();

1.2 子線程進行消息處理

子線程中只進行消息處理時奢方，不更新UI 時
（1）初始化handler可以同上傳Looper.getMainLooper()切到主線程
（2）也可以不傳Looper.getMainLooper()搔扁，但是必須在子線程中新建一個Looper 對象

    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            LogUtils.e("1111-----Thread.currentThread="+Thread.currentThread().getName());
            Looper.prepare();
            Handler handler = new Handler(){
                @Override
                public void handleMessage(Message msg) {
                    super.handleMessage(msg);
                    switch (msg.what){
                        case  0:
                            LogUtils.e("22--Thread.currentThread="+Thread.currentThread().getName());
                            break;
                    }
                }
            };
            Message message = new Message();
            message.what = 0;
            handler.sendMessage(message);
            Looper.loop();
        }
    }).start();

如果子線程中創(chuàng)建handler 不調(diào)用Looper.prepare(),會提示運行時異常：
java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()
查看handler源碼可知

public Handler(Callback callback, boolean async) {
    if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
        final Class<? extends Handler> klass = getClass();
        if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&
                (klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {
            Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +
                klass.getCanonicalName());
        }
    }

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

sThreadLocal.get()是空的爸舒，而 Looper.prepare()就完成了這個設(shè)置操作

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));
     }

主線程為什么不需要調(diào)用Looper.prepare()? 因為在ActivityThread中會默認創(chuàng)建Looper對象

1.3 子線程真的不能更新UI嗎

我們試著在activity,onCreate()方法中啟動這個線程

new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            LogUtils.e("1111-----Thread.currentThread="+Thread.currentThread().getName());
            Looper.prepare();
            Handler handler = new Handler(){
                @Override
                public void handleMessage(Message msg) {
                    super.handleMessage(msg);
                    switch (msg.what){
                        case  0:
                            btnLogin.setText("WTF");
                            //ToastUtils.showShort("---handler()----");
                            LogUtils.e("22--Thread.currentThread="+Thread.currentThread().getName());
                            break;
                    }
                }
            };
            Message message = new Message();
            message.what = 0;
            handler.sendMessage(message);
            Looper.loop();

        }
    }).start();

運行后發(fā)現(xiàn)也沒有出現(xiàn)崩潰現(xiàn)象，難道我們就可以下結(jié)論子線程也可以更新UI 了么

其實不然

我們試著在更新UI前讓子線程休眠200ms ,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)崩潰了稿蹲，或者我們把這段代碼放在Button 的點擊事件中去處理扭勉，也會發(fā)生崩潰！崩潰日志是這樣的：

android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a
view hierarchy can touch its views.
    at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:7583)
    at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:1298)

那我們就要從這段崩潰日志中找原因苛聘，跟蹤源碼涂炎，我們發(fā)現(xiàn)ViewRootImpl類中會有一個checkThread()方法來判斷當前訪問UI的線程是不是主線程，因為mThread這個主線程是在app程序啟動時就初始化的

void checkThread() {
    if (mThread != Thread.currentThread()) {
        throw new CalledFromWrongThreadException(
                "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
    }
}

其中 mThread 是創(chuàng)建 ViewRootImpl 的線程设哗，而ViewRootImpl是在主線程中創(chuàng)建的唱捣，所以，我們習(xí)慣地稱它為主線程熬拒，mThread和當前代碼運行的線程來做了個等式運算爷光，相同就出錯，也就是說澎粟，并不是子線程不能刷新UI蛀序，準確來說，是發(fā)送進行 UI 刷新消息的消息活烙，因為真正的底層刷新也不是當前 APP 的主線程徐裸。而是限制了，如果當ViewRootImpl是由子線程創(chuàng)造的啸盏，那么就可以在該子線程中發(fā)送更新UI的消息重贺，自然地就能更新了，那么為什么限制呢?

這背后是線程同步的開銷問題回懦。顯然兩個線程同時繪制屏幕气笙，屏幕會顯示一些意想不到的圖像，所以兩個線程不能同時去更新Ui怯晕。需要互斥潜圃，比如鎖。結(jié)果就是同一時刻只有一個線程可以做ui舟茶。那么當兩個線程互斥幾率較大時谭期，或者互斥的代碼很復(fù)雜，選擇其中一個長期持有其他發(fā)消息就是典型的解決方案吧凉。所以普遍的要求ui只能單線程操作

在ActivityThread中隧出，我們找到handleResumeActivity方法，跟進這個方法我們會發(fā)現(xiàn) activity就是在這里面調(diào)用onResume()生命周期的阀捅，這方法之后胀瞪，有一個makeVisible()方法;

r.activity.mVisibleFromServer = true;
mNumVisibleActivities++;
    if (r.activity.mVisibleFromClient) {
        r.activity.makeVisible();
}

跟進去，我們發(fā)現(xiàn)饲鄙，這里是activity 讓view顯示的地方

void makeVisible() {
 if (!mWindowAdded) {
  ViewManager wm = getWindowManager();
   wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());
    mWindowAdded = true;
     }
      mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);
       }

往WindowManager中添加DecorView赏廓，那現(xiàn)在應(yīng)該關(guān)注的就是WindowManager的addView方法了涵紊。而WindowManager是一個接口來的，
我們應(yīng)該找到WindowManager的實現(xiàn)類才行幔摸，而WindowManager的實現(xiàn)類是WindowManagerImpl摸柄，找到了WindowManagerImpl的addView方法，
如下：

@Override 
public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
    applyDefaultToken(params);
    mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow);
    }

里面調(diào)用了WindowManagerGlobal的addView方法既忆，那現(xiàn)在就鎖定WindowManagerGlobal的addView方法
我們發(fā)現(xiàn)

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
    Display display, Window parentWindow) {
    ...
    root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
    view.setLayoutParams(wparams); mViews.add(view);
    mRoots.add(root); mParams.add(wparams);
    ...
    }

ViewRootImpl是在WindowManagerGlobal的addView方法中創(chuàng)建的驱负。
所以我們可以總結(jié)一下，我們在onCreate()或者onResume()中使用子線程更新UI時患雇，由于viewRootImpl 還未創(chuàng)建完成跃脊，所以并沒有報錯，我們延時200ms 后苛吱，ViewRootImpl已經(jīng)創(chuàng)建了酪术，可以執(zhí)行checkThread方法檢查當前線程。
所以翠储，系統(tǒng)考慮資源調(diào)度及線程開銷上绘雁，通過viewRootImpl線程判斷的方式來讓UI線程（長期持有發(fā)送消息進行UI更新操作的線程）來進行UI更新操作。