異步消息處理
一、Looper
Looper負(fù)責(zé)的就是創(chuàng)建一個(gè)MessageQueue蛤迎，然后進(jìn)入一個(gè)無(wú)限循環(huán)體不斷從該MessageQueue中讀取消息,而消息的創(chuàng)建者就是一個(gè)或多個(gè)Handler 替裆。
在構(gòu)造方法中寸谜，創(chuàng)建了一個(gè)MessageQueue（消息隊(duì)列）。
private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mThread = Thread.currentThread();
}
方法1. static void prepare() 靜態(tài)的方法，準(zhǔn)備
ThreadLocal中添加進(jìn)一個(gè)新的對(duì)象庭砍，sThreadLocal是一個(gè)ThreadLocal對(duì)象怠缸，可以在一個(gè)線程中存儲(chǔ)變量钳宪。prepare()中判斷了當(dāng)前線程的 Looper 對(duì)象是否為null，不為 null則拋出異常恨樟。這也就說(shuō)明了一個(gè)線程Looper.prepare()方法不能被調(diào)用兩次厌杜，同時(shí)也保證了一個(gè)線程中只有一個(gè)Looper實(shí)例
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
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));
}
方法2. loop() 方法
public static 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();
// 無(wú)限循環(huán)階段
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // 可能阻塞夯尽，只有當(dāng) MessageQueue 調(diào)用 quit 方法時(shí)匙握，next 方法才會(huì)返回 null陈轿，否則都會(huì)阻塞等待
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);
}
//使用調(diào)用 msg.target.dispatchMessage(msg);把消息交給msg的target的dispatchMessage方法去處理麦射。
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.recycle();
}
}
Looper 的靜態(tài)方法 prepare() 中新建了一個(gè) Looper 對(duì)象蛔琅，Looper 的構(gòu)造方法中初始化了 MessageQueue(新建) 峻呛、
且為 Thread 對(duì)象賦值(當(dāng)前線程)。這兩個(gè)對(duì)象是 Looper 對(duì)象持有的寨躁，每個(gè) Looper 對(duì)象中都有一個(gè) MessageQueue 和 當(dāng)前線程對(duì)象职恳，
prepare() 中將新建的 Looper 對(duì)象添加到了 ThreadLocal<Looper> 對(duì)象中方面，這個(gè)對(duì)象是
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
ThreadLocal<Looper> 在類的最初就會(huì)實(shí)例化葡幸，在存儲(chǔ) Looper 的時(shí)候會(huì)以當(dāng)前線程的對(duì)象作為一個(gè)參數(shù)蔚叨，在取Looper
時(shí)也會(huì)通過(guò)當(dāng)前線程來(lái)取
prepare() 方法中會(huì)判斷當(dāng)前線程是否已經(jīng)綁定了 Looper 對(duì)象，如果綁定了則會(huì)拋出
**throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread"); **
在初始化 Handler 時(shí)也會(huì)根據(jù)當(dāng)前線程判斷是否綁定了 Looper 扬蕊，如果沒(méi)有綁定則會(huì)拋出
throw new IllegalStateException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
通過(guò)這個(gè)過(guò)程丹擎，保證了每個(gè)線程只能綁定一個(gè) Looper 蒂培，并且每個(gè) Looper 都有一個(gè) MessageQueue 對(duì)象
Looper.myLooper()獲取了當(dāng)前線程保存的 Looper 實(shí)例护戳，然后在又獲取了這個(gè) Looper 實(shí)例中保存的
MessageQueue（消息隊(duì)列），這樣就保證了 handler 的實(shí)例與我們 Looper 實(shí)例中 MessageQueue 關(guān)聯(lián)上了抗悍。
Looger.getMainLooper(); 獲取主線程的 Looper 對(duì)象缴渊，主線程會(huì)自動(dòng)調(diào)用 Looper.prepareMainLooper() 方法
完成 Looper 對(duì)象的綁定衔沼，并將該 Looper 對(duì)象賦值給一個(gè)靜態(tài)的 Looper 變量田柔，在調(diào)用 getMainLooper() 方法
時(shí)將該 Looper 對(duì)象返回硬爆。
Looper.myLooper() 方法是獲取當(dāng)前線程的 Looper 對(duì)象。
MessageQueue 的 next() 方法
MessageQueue 的 next() 方法中擎鸠，除了取出 Java 層需要處理的 Message 對(duì)象缀磕，還會(huì)調(diào)用 nativePollOnce() 方法處理 Native 層的消息循環(huán)
native 層的消息循環(huán)在 MessageQueue 構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行時(shí)啟動(dòng)，其構(gòu)造函數(shù)會(huì)在 Native 層創(chuàng)建 Native.Looper 和 NativeMessageQueue,通過(guò) Linux 的管道和 epoll 機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)
Linux 的管道可以看做是一個(gè)文件劣光，并且包含讀和寫端袜蚕，epoll 機(jī)制是如果一個(gè)線程讀該文件時(shí)該文件沒(méi)有內(nèi)容，則該線程會(huì)進(jìn)入等待绢涡，當(dāng)另一個(gè)線程往該文件寫內(nèi)容后會(huì)喚醒正在讀端等待的線程牲剃。這個(gè)等待和喚醒的機(jī)制就使用 Linux 的 epoll 機(jī)制
當(dāng) Java 層的 MessageQueue 獲取消息的時(shí)候，也會(huì)調(diào)用 natice 層的 MessageQueue 從管道中讀消息并且處理消息
創(chuàng)建 Native 層循環(huán)模型的原因：
Android 是支持純 Native 開發(fā)的凿傅，并且 Android 系統(tǒng)的核心組件也是運(yùn)行在 native 層的缠犀，各組件直接需要通信，所以建立兩套循環(huán)機(jī)制就很重要
Looper主要作用：
與當(dāng)前線程綁定聪舒，保證一個(gè)線程只會(huì)有一個(gè) Looper 實(shí)例辨液，同時(shí)一個(gè) Looper 實(shí)例也只有一個(gè) MessageQueue
loop() 方法，不斷從 MessageQueue 中去取消息箱残，交給消息的 target 屬性的 dispatchMessage 去處理
好了滔迈，我們的異步消息處理線程已經(jīng)有了消息隊(duì)列（MessageQueue），也有了 Looper 在無(wú)限循環(huán)體中取出消息被辑，
現(xiàn)在缺的就是發(fā)送消息的對(duì)象了燎悍，發(fā)送消息的對(duì)象是 Handler
二、Handler
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;
}
Handler 對(duì)象中有一個(gè) Looper 對(duì)象和一個(gè) MessageQueue 對(duì)象盼理，這兩個(gè)屬性都是final 的在創(chuàng)建一個(gè) Handler 對(duì)象的時(shí)候谈山，如果當(dāng)前線程沒(méi)有綁定 Looper 對(duì)象，則會(huì)拋出異常 throw new RuntimeException("Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");所以在一個(gè)線程中創(chuàng)建 Handler 的時(shí)候當(dāng)前線程必須調(diào)用 Looper.prepare(); 方法
然后看我們最常用的sendMessage方法,方法最后調(diào)用了sendMessageAtTime榜揖，在此方法內(nèi)部有直接
獲取 MessageQueue 然后調(diào)用了 enqueueMessage 方法勾哩，我們?cè)賮?lái)看看此方法： enqueue : 入隊(duì)
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
enqueueMessage 中首先為 meg.target 賦值為this，【Looper的loop方法會(huì)取出每個(gè)msg然后交給 msg.target.dispatchMessage(msg) 去處理消息举哟，也就是把當(dāng)前的handler作為msg的 target 屬性思劳。
最終會(huì)調(diào)用 queue 的 enqueueMessage 的方法，也就是說(shuō) handler 發(fā)出的消息妨猩，最終會(huì)保存到消息隊(duì)列中去潜叛。enqueueMessage 方法中使用 synchronize 鎖 MessageQueue 對(duì)象，保證不同線程插入數(shù)據(jù)時(shí)的同步問(wèn)題壶硅。
Looper 會(huì)調(diào)用 prepare() 和 loop() 方法威兜，在當(dāng)前執(zhí)行的線程中保存一個(gè) Looper 實(shí)例，這個(gè)實(shí)例會(huì)保存一個(gè) MessageQueue 對(duì)象庐椒，然后當(dāng)前線程進(jìn)入一個(gè)無(wú)限循環(huán)中去椒舵，不斷從 MessageQueue 中讀取 Handler 發(fā)來(lái)的消息。然后再回調(diào)創(chuàng)建這個(gè)消息的 handler 中的 dispathMessage 方法
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg); // 使用創(chuàng)建 Message 時(shí)構(gòu)造方法中的 Runnable 處理消息
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) { // 使用創(chuàng)建 Handler 時(shí)構(gòu)造方法中的 Handler.Callback 處理消息
return;
}
}
handleMessage(msg); // 重寫的處理消息方法處理
}
}
這個(gè)流程已經(jīng)解釋完畢约谈，讓我們首先總結(jié)一下
首先Looper.prepare()在本線程中保存一個(gè)Looper實(shí)例笔宿，然后該實(shí)例中保存一個(gè)MessageQueue對(duì)象； 因?yàn)長(zhǎng)ooper.prepare()在一個(gè)線程中只能調(diào)用一次棱诱，所以MessageQueue在一個(gè)線程中只會(huì)存在一個(gè)泼橘。
Looper.loop()會(huì)讓當(dāng)前線程進(jìn)入一個(gè)無(wú)限循環(huán)，不斷從 MessageQueue 的實(shí)例中讀取消息迈勋，然后回調(diào) msg.target.dispatchMessage(msg) 方法炬灭。
Handler 的構(gòu)造方法，會(huì)首先得到當(dāng)前線程中保存的 Looper 實(shí)例靡菇，進(jìn)而與 Looper 實(shí)例中的 MessageQueue 相關(guān)聯(lián)重归。
Handler的 sendMessage 方法米愿，會(huì)給 msg 的 target 賦值為 handler 自身，然后加入 MessageQueue 中提前。
在構(gòu)造 Handler 實(shí)例時(shí)吗货，我們會(huì)重寫 handleMessage 方法，也就是 msg.target.dispatchMessage(msg) 最終調(diào)用的方法狈网。
好了宙搬，總結(jié)完成，大家可能還會(huì)問(wèn)拓哺，那么在Activity中勇垛，我們并沒(méi)有顯示的調(diào)用 Looper.prepare() 和 Looper.loop() 方法，
為啥 Handler 可以成功創(chuàng)建呢士鸥，這是因?yàn)樵?ActivityTherad 的 main() 方法中闲孤，已經(jīng)為主線程調(diào)用了Looper.prepareMainLooper() 和 Looper.loop() 方法。
關(guān)于Handler處理消息的方式
創(chuàng)建 Message 對(duì)象時(shí)烤礁，指定 Runnable 對(duì)象讼积，
例如 Message.obtain(Handler handler, Runnable callback)創(chuàng)建 Handler.Callback 實(shí)現(xiàn)類對(duì)象，并作為創(chuàng)建 Handler 的構(gòu)造方法的參數(shù)
自定義類繼承自 Handler脚仔，并重寫 handlerMessage() 方法
以上3種方法的執(zhí)行順序：如果存在方式1勤众，則由方式1直接處理；如果存在方式2鲤脏，則方式2處理消息们颜，且，如果方式2返回true猎醇，則處理完畢窥突，否則，方式3也會(huì)處理消息硫嘶。
Handler.post(); // 等多久執(zhí)行... run() 方法中的代碼
mHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run(){
og.e("TAG", Thread.currentThread().getName());
mTxt.setText("test");
}
});
然后 run 方法中可以寫更新UI的代碼阻问，其實(shí)這個(gè) Runnable 并沒(méi)有創(chuàng)建什么線程，而是發(fā)送了一條消息沦疾，下面看源碼：
public final boolean post(Runnable r) {
return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
}
private static Message getPostMessage(Runnable r) {
Message m = Message.obtain();
m.callback = r;
return m;
}
可以看到则拷，在 getPostMessage 中，得到了一個(gè) Message 對(duì)象曹鸠，然后將我們創(chuàng)建的 Runable 對(duì)象作為 callback 屬性，賦值給了此 message.
注：產(chǎn)生一個(gè)Message對(duì)象斥铺，可以new 彻桃，也可以使用Message.obtain()方法；兩者都可以晾蜘，但是更建議使用obtain方法邻眷，
因?yàn)镸essage內(nèi)部維護(hù)了一個(gè)Message池用于Message的復(fù)用眠屎，避免使用new 重新分配內(nèi)存。
最終和handler.sendMessage一樣肆饶，調(diào)用了sendMessageAtTime改衩，然后調(diào)用了enqueueMessage方法，給msg.target賦值為 handler驯镊，最終加入MessagQueue.msg的 callback 和target都有值葫督，那么會(huì)執(zhí)行哪個(gè)呢？
如果 callback 不為null板惑，則執(zhí)行callback回調(diào)橄镜，也就是我們的Runnable對(duì)象Handler 對(duì)象創(chuàng)建之后可以在任何線程中發(fā)消息，最終消息的處理都將回到 創(chuàng)建 Handler 時(shí)使用的 Looper 所在的線程處理冯乘。所以在子線程中可以使用主線程中創(chuàng)建的 Handler 對(duì)象發(fā)消息洽胶，在主線程中處理消息。
每個(gè)線程中可以創(chuàng)建多個(gè) Handler 裆馒，處理消息時(shí)就調(diào)用 msg.targe 也就是 Handler 來(lái)處理姊氓，Looper 將消息發(fā)送給發(fā)送消息時(shí)使用的 Handler 對(duì)象來(lái)處理。子線程不可以直接創(chuàng)建 Handler喷好， 必須在子線程先調(diào)用 Looper.prepare();線程中調(diào)用 Looper.loop(); 方法后才會(huì)開啟輪循
一個(gè)線程中只能有一個(gè) Looper 翔横，也就是只能有一個(gè) MessageQueue ，可以有多個(gè) Handler绒窑。一個(gè) Handler 可以在不同的線程中發(fā)送消息棕孙，但是消息的處理都是在創(chuàng)建 Handler 時(shí)使用的 Looper 所在的線程
總結(jié)
每個(gè)線程在綁定 Looper 之后都有一個(gè) MessageQueue ，MessageQueue 中存著需要處理的消息 Message些膨，Message 中存著處理消息的 Handler蟀俊，Handler 在發(fā)消息時(shí)會(huì)將消息發(fā)送到自己所在線程的 MessageQueue，Looper 的 loop 方法就是開啟 MessageQueue 的遍歷订雾。這樣肢预，Handler 所發(fā)的消息處理就會(huì)在 Handler 所在的線程中。
參考：http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/47079737
