1.为什么要用Handler

在Android中主线程又称为UI线程，负责创建和更新UI，其他耗时操作如，访问数据库，网络请求，操作文件IO都需要放在子线程中执行。
Android屏幕刷新大概是1秒60帧，每帧间隔16.67毫秒，为了保证刷新不掉帧，所以将耗时操作全部放在子线程中处理。
当子线程处理完数据之后，为了防止UI处理逻辑的混乱，Android只允许主线程处理UI，这时候需要Handler来充当子线程和主线程之间的桥梁。

为什么不加锁：

1.锁会让UI逻辑混乱，无法保证执行顺序。
2.锁会降低UI更新效率，会阻塞某些线程的执行。
3.Android利用Handler隐示的添加了一把只能在主线程更新的锁。因此Handler的消息处理机制是线程安全的
ps：在某些情况下可以在子线程更新UI，例如onCreate ，主线程更新完UI后马上子线程再次更新UI ，或者在子线程更新固定宽高的控件。

2.Handler消息机制的原理

本质就是Handler发送Message到MessageQueue中，Looper遍历消息分发给Hanlder处理。

Handler 主要涉及四个类
1.Message：消息
每个消息的携带者持有Handler，存放在MessageQueue中，一个线程可以多个实例。
2.Hanlder：消息的发起者，处理者
发送Message及处理回调事件，一个线程可以存在多个实例。
3.Looper：消息的遍历者
从MessageQueue中遍历出每个Message进行处理，一个线程一个实例。
4.MessageQueue：消息队列
存放Handler发送的消息，提供给Looper遍历，一个线程一个。

Looper.prepare()

方法中在ThreadLocal中获取一个Looper。
因此确保每个线程中只有一个Looper。

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


    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));
    }

3.Looper的启动

ActivityThread作为程序的第一个入口，main方法中调用Looper.prepareMainLooper创建了一个Looper。
并调用Looper.loop();方法

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

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

        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");
    }

4.Looper的循环

    public static void loop() {
        //获取当前线程的Looper对象
        final Looper me = myLooper();
        if (me == null) {
            throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
        }
        //获取对应的消息队列
        final MessageQueue queue = me.mQueue;
        ...
        //死循环
        for (;;) {
            //在消息队列中获取消息
            Message msg = queue.next(); // might block
            if (msg == null) {
                return;
            }
           ...
            try {
                //target 是 Message 中保存处理消息的Handler实例。
                msg.target.dispatchMessage(msg);
            } catch (Exception exception) {
                throw exception;
            }
            ...
            msg.recycleUnchecked();
        }
    }

5.MessageQueue的next();

如果没有消息可以回去会执行nativePollOnce方法陷入沉睡, 等待唤醒。
添加消息到队列中enqueueMessage方法会进行调用nativeWake方法唤醒。

6.nativePollOnce 和 nativeWake

目前还无法看懂具体实现。后续看明白会补上。

    private native void nativePollOnce(long ptr, int timeoutMillis); /*non-static for callbacks*/
    private native static void nativeWake(long ptr);