1. 什么是Handler宪哩，為什么要有Handler?

Android中主線程也叫UI線程，主線程主要是用來創(chuàng)建第晰、更新UI的锁孟，而其他耗時(shí)操作，比如網(wǎng)絡(luò)訪問茁瘦，文件處理品抽、多媒體處理等都需要在子線程中操作，之所以在子線程中操作是為了保證UI的流暢程度甜熔，手機(jī)顯示的刷新頻率是60Hz圆恤，也就是一秒鐘刷新60次，每16.67毫秒刷新一次腔稀，為了不丟失幀盆昙，那么主線程處理代碼最好不要超過16毫秒羽历。當(dāng)子線程處理完數(shù)據(jù)后，為了防止UI處理邏輯的混亂（1.鎖機(jī)制會(huì)讓UI處理邏輯變得混亂淡喜；2.鎖機(jī)制會(huì)降低UI訪問的效率秕磷，因?yàn)殒i機(jī)制會(huì)阻塞某些線程的執(zhí)行），Android只允許主線程修改UI炼团，那么這時(shí)候就需要Handler來充當(dāng)子線程和主線程之間的橋梁了澎嚣。

2. Handler的使用方法：

1. post(runnable)
2. sendMessage(message)
   其實(shí)post(runnable)和sendMessage(message)最終底層都是調(diào)用了sendMessageAtTime方法。

3. Handler消息機(jī)制的原理：

在主線程中Android默認(rèn)已經(jīng)調(diào)用了Looper.preperMainLooper方法们镜，調(diào)用該方法的目的是在Looper中創(chuàng)建MessageQueue成員變量并把Looper對(duì)象綁定到當(dāng)前線程中（ThreadLocal）币叹。當(dāng)調(diào)用Handler的sendMessage方法的時(shí)候，就將Message對(duì)象添加到了Looper創(chuàng)建的MessageQueue隊(duì)列中模狭，同時(shí)給Message指定了target對(duì)象颈抚，其實(shí)這個(gè)target對(duì)象就是Handler對(duì)象。主線程默認(rèn)執(zhí)行了Looper.looper()方法嚼鹉，該方法從Looper的成員變量MessageQueue隊(duì)列中調(diào)用Message的target對(duì)象的dispatchMessage方法(也就是msg.target.dispatchMessage方法)取出Message贩汉，然后在dispatchMessage方法中調(diào)用Message的target對(duì)象的handleMessage()方法(也就是msg.target.handleMessag)，這樣就完成了整個(gè)消息機(jī)制锚赤。

我們從源碼的角度來分析上述原理匹舞，首先我們來看Handler的構(gòu)造方法：

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;
    }

我們發(fā)現(xiàn)Looper.myLooper()內(nèi)部是通過sThreadLocal.get()獲得Looper的，（關(guān)于ThreadLocal：不同的線程訪問同一個(gè)ThreadLocal线脚，不管是get方法還是set方法對(duì)其所做的操作赐稽，僅限于各自線程內(nèi)部。這就是為什么用ThreadLocal來保存Looper浑侥，因?yàn)檫@樣才能使每一個(gè)線程有單獨(dú)唯一的Looper姊舵。）我們可能會(huì)想，這是通過get方法獲得Looper寓落，那么何時(shí)set的呢括丁？
當(dāng)我們觀察Looper這個(gè)類，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)方法prepareMainLooper：

public static void prepareMainLooper() {
        prepare(false);
        synchronized (Looper.class) {
            if (sMainLooper != null) {
                throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
            }
            sMainLooper = myLooper();
        }
    }

在該方法的prepare中：

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));
    }

哦伶选，原來set方法是在這里調(diào)用的哈史飞，接下來我們還剩下一個(gè)疑問，那就是prepareMainLooper是在哪里調(diào)用的呢仰税？其實(shí)Android主線程對(duì)應(yīng)一個(gè)類ActivityThread构资，而每個(gè)Android應(yīng)用程序都是從該類的main函數(shù)開始的：

public static void main(String[] args) {
        ...
        Looper.prepareMainLooper();

        ActivityThread thread = new ActivityThread();
        thread.attach(false);

        if (sMainThreadHandler == null) {
            sMainThreadHandler = thread.getHandler();
        }

        if (false) {
            Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                    LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
        }

        // End of event ActivityThreadMain.
        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
        Looper.loop();

        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
    }

我們可以看到，Looper.prepareMainLooper就是在這里調(diào)用的陨簇，首先程序是從這個(gè)main開始的吐绵，依次調(diào)用了prepareMainLooper ——> prepare ——> sThreadLocal.set，是不是有種茅塞頓開的感覺呢？我們繼續(xù)看這個(gè)main函數(shù)拦赠，內(nèi)部調(diào)用了Looper.loop，這是Handler機(jī)制很重要的一個(gè)方法葵姥，這也是為什么我們經(jīng)常說Android主線程默認(rèn)給我們調(diào)用了Looper.prepare和Looper.looper的原因荷鼠。
接下來我們?cè)賮砜次覀兪謩?dòng)調(diào)用了handler.sendMessage或者h(yuǎn)andler.postRunnable方法，默認(rèn)底層都是調(diào)用handler.sendMessageAtTime榔幸，該方法內(nèi)部調(diào)用了enqueueMessage：

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

我們可以看到這里給msg.target指定了一個(gè)this對(duì)象允乐，其實(shí)這個(gè)this就是Handler對(duì)象（因?yàn)檫@是在Handler類中啊，又不是內(nèi)部類其它的）削咆，我們繼續(xù)看到queue.enqueueMessage方法：

boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
           ...
            boolean needWake;
            if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
                //插入消息到鏈表的頭部：如果當(dāng)前MessageQueue消息隊(duì)列為空牍疏，或者插入的消息觸發(fā)時(shí)間為0，
                //亦或是插入消息的觸發(fā)時(shí)間小于現(xiàn)有頭結(jié)點(diǎn)的觸發(fā)時(shí)間
                // New head, wake up the event queue if blocked.
                msg.next = p;
                mMessages = msg;
                needWake = mBlocked;
            } else {
                //根據(jù)觸發(fā)時(shí)間拨齐，將插入的消息放入到合適的位置
                // Inserted within the middle of the queue.  Usually we don't have to wake
                // up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue
                // and the message is the earliest asynchronous message in the queue.
                needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
                Message prev;
                for (;;) {
                    prev = p;
                    p = p.next;
                    if (p == null || when < p.when) {
                        break;
                    }
                    if (needWake && p.isAsynchronous()) {
                        needWake = false;
                    }
                }
                msg.next = p; // invariant: p == prev.next
                prev.next = msg;
            }

            // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
            if (needWake) {
                nativeWake(mPtr);
            }
        }
        return true;
    }

通過調(diào)用此方法將消息發(fā)送到MessageQueue消息隊(duì)列中鳞陨，（這里我一直存在一個(gè)問題，這里明明做了觸發(fā)時(shí)間相關(guān)的排序瞻惋，并不符合隊(duì)列的先進(jìn)先出的特點(diǎn)厦滤，可為什么一直叫做消息隊(duì)列，就連用的類名翻譯過來也是如此歼狼，而不是鏈表呢掏导？還是說這是廣義上的隊(duì)列？如果有知道的大牛羽峰，可以跟我說說Ｌ伺亍！）
剛剛說過Android主線程梅屉，也就是ActivityThread的main函數(shù)會(huì)調(diào)用Looper.loop方法：

public static void loop() {
        final Looper me = myLooper();
        ...
        final MessageQueue queue = me.mQueue;
        ...
        for (;;) {
            Message msg = queue.next(); // might block
            if (msg == null) {
                // No message indicates that the message queue is quitting.
                return;
            }

            final long slowDispatchThresholdMs = me.mSlowDispatchThresholdMs;
            ...
            final long start = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
            final long end;
            try {
                msg.target.dispatchMessage(msg);
                end = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
            } finally {
                if (traceTag != 0) {
                    Trace.traceEnd(traceTag);
                }
            }
            ...
            msg.recycleUnchecked();
        }
    }

loop方法中調(diào)用了queue.next()方法：next()方法是一個(gè)無線循環(huán)的方法值纱，如果消息隊(duì)列中沒有消息，那么next()方法會(huì)一直阻塞履植，當(dāng)有新消息到來時(shí)计雌，next()方法會(huì)將這條消息返回同時(shí)也將這條消息從鏈表中刪除。我們主要再來看msg.target.dispatchMessage方法玫霎，從上面的分析可以知道m(xù)sg.target其實(shí)就是Handler對(duì)象凿滤，我們找到dispatchMessage方法：

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

其中調(diào)用了handleMessage，這也就是我們創(chuàng)建Handler類或其子類庶近，所需要重寫的handleMessage方法翁脆。至此，整個(gè)Handler消息機(jī)制就走通了鼻种，面試的時(shí)候反番，我們只需要說上面的原理，看源碼主要是為了更深入的了解，而不是簡單的記憶罢缸、背誦篙贸，要在理解的基礎(chǔ)上去記。

4. Handler引起的內(nèi)存泄漏以及解決辦法

原因：
非靜態(tài)內(nèi)部類持有外部類的強(qiáng)引用枫疆，導(dǎo)致外部Activity無法釋放爵川。

解決辦法：
1.handler內(nèi)部持有外部activity的弱引用
2.把handler改為靜態(tài)內(nèi)部類
3.mHandler.removeCallbacksAndMessage（尤其針對(duì)延時(shí)消息）

5. Handler相關(guān)的問題：

(1) Looper死循環(huán)為什么不會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用卡死？

對(duì)于線程即是一段可執(zhí)行的代碼息楔，當(dāng)可執(zhí)行代碼執(zhí)行完成后寝贡，線程生命周期便該終止了，線程退出值依。而對(duì)于主線程圃泡，我們是絕不希望會(huì)被運(yùn)行一段時(shí)間，自己就退出愿险，那么如何保證能一直存活呢颇蜡？簡單做法就是可執(zhí)行代碼是能一直執(zhí)行下去的，死循環(huán)便能保證不會(huì)被退出拯啦，例如澡匪，binder 線程也是采用死循環(huán)的方法，通過循環(huán)方式不同與 Binder 驅(qū)動(dòng)進(jìn)行讀寫操作褒链，當(dāng)然并非簡單地死循環(huán)唁情，無消息時(shí)會(huì)休眠。但這里可能又引發(fā)了另一個(gè)問題甫匹，既然是死循環(huán)又如何去處理其他事務(wù)呢甸鸟？通過創(chuàng)建新線程的方式。真正會(huì)卡死主線程的操作是在回調(diào)方法 onCreate/onStart/onResume 等操作時(shí)間過長兵迅，會(huì)導(dǎo)致掉幀抢韭，甚至發(fā)生 ANR，looper.loop 本身不會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用卡死恍箭。

(2) 主線程的死循環(huán)一直運(yùn)行是不是特別消耗 CPU 資源呢刻恭？

其實(shí)不然，這里就涉及到 Linux pipe/epoll機(jī)制扯夭，簡單說就是在主線程的 MessageQueue 沒有消息時(shí)鳍贾，便阻塞在 loop 的 queue.next() 中的 nativePollOnce() 方法里，此時(shí)主線程會(huì)釋放 CPU 資源進(jìn)入休眠狀態(tài)交洗，直到下個(gè)消息到達(dá)或者有事務(wù)發(fā)生骑科，通過往 pipe 管道寫端寫入數(shù)據(jù)來喚醒主線程工作。這里采用的 epoll 機(jī)制构拳，是一種IO多路復(fù)用機(jī)制咆爽，可以同時(shí)監(jiān)控多個(gè)描述符梁棠，當(dāng)某個(gè)描述符就緒(讀或?qū)懢途w)，則立刻通知相應(yīng)程序進(jìn)行讀或?qū)懖僮鞫饭。举|(zhì)同步I/O符糊，即讀寫是阻塞的。 所以說呛凶，主線程大多數(shù)時(shí)候都是處于休眠狀態(tài)濒蒋，并不會(huì)消耗大量CPU資源。

(3) 子線程中Toast把兔、showDialog問題

Toast 本質(zhì)是通過 window 顯示和繪制的（操作的是 window），而子線程不能更新UI 是因?yàn)?ViewRootImpl 的 checkThread方法 在 Activity 維護(hù) View樹 的行為瓮顽。
Dialog 亦是如此县好。

參考鏈接：Android 消息機(jī)制——你真的了解Handler？

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