1、定义
一套 Android 消息传递机制
2、作用
在多线程的应用场景中，将工作线程中需更新UI的操作信息 传递到UI主线程，从而实现 工作线程对UI的更新处理，最终实现异步消息的处理
3、意义
- 问：为什么要用 Handler消息传递机制
- 答：多个线程并发更新UI的同时 保证线程安全
4、 使用方式
- Handler的使用方式 因发送消息到消息队列的方式不同而不同
- 共分为2种：使用Handler.sendMessage（）、使用Handler.post（）
Message：携带数据：
what：用户定义的消息代码，以便收件人可以识别
arg1和arg2用来携带整型数据
obj用来携带任意对象
①发送普通消息
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
Handler handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
super.handleMessage(msg);
if (msg.what == 1) {
Toast.makeText(MainActivity.this, "收到消息了", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
new Timer().schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
Message message = Message.obtain();
message.what = 1;
handler.sendMessage(message);
}
}, 2000);
}
}
②handler+HTTPURLConnection
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private String smartUrl = "https://gank.io/api/data/%E7%A6%8F%E5%88%A9/20/1";
Handler handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case 1:
Toast.makeText(MainActivity.this, "收到消息了", Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
case 2:
String json = (String) msg.obj;
SmartBean smartBean = new Gson().fromJson(json, SmartBean.class);
smartBean.getResults();
break;
}
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
new Timer().schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
Message message = Message.obtain();
message.what = 1;
handler.sendMessage(message);
}
}, 2000);
new Thread(() -> {
try {
URL url = new URL(smartUrl);
HttpURLConnection con = (HttpURLConnection) url.openConnection();
int responseCode = con.getResponseCode();
if (responseCode == 200) {
InputStream is = con.getInputStream();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is, "gbk");
char[] chars = new char[1024];
StringBuilder sb = new StringBuilder();
int len = 0;
while ((len = isr.read(chars)) != -1) {
sb.append(chars, 0, len);
}
String json = sb.toString();
Message message = Message.obtain();
message.what = 2;
message.obj = json;
handler.sendMessage(message);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}
5、 相关概念
| 名称 | 定义 | 作用 |
|---|---|---|
| UI线程 | 主线程（Main），用于UI更新 | 当数据变化，需要展示界面时，就要更新到UI线程 |
| 子线程 | 又叫工作线程，主要处理耗时操作 | 因为UI线程逻辑处理时间有限，耗时操作要放到子线程，避免ANR |
| Handler | 线程通信的对象，线程之间任务的处理者 | 添加到消息队列里，接受Looper派发过来的对象 |
| Message | 消息体对象 | 封装要传送的对象，类似一个载体 |
| Looper | 轮训机制的对象 | 消息获取：不断从消息队列里拿出数据，发送给handler处理，每一个线程只能有一个Looper对象 |
| MessageQueue | 消息队列，一个数据结构（先进先出） | 维护和保存发送过来的消息 |
那么和Handler 、 Looper 、Message、MessageQueue有啥关系？其实Looper负责的就是创建一个MessageQueue，然后进入一个无限循环体不断从该MessageQueue中读取消息，而消息的创建者就是一个或多个Handler 。
主线程创建一个handler对象后维护一个Looper，Looper创建一个MessageQueue，通过死循环一直检测MQ是否有消息进来，如果有通知handler处理消息，并且handler就是负责往MQ发消息的对象
6、 图解
image
7、 源码分析
1. 新建一个handler获取到Looper对象和消息队列
new Handler()
--->this(null, false);
--->Looper mLooper = Looper.myLooper();
--->MessageQueue mQueue = mLooper.mQueue
通过Looper.myLooper()获取了当前线程保存的Looper实例，然后在又获取了这个Looper实例中保存的MessageQueue（消息队列），这样就保证了handler的实例与我们Looper实例中MessageQueue关联上了。
2.发送消息
两种方法：post（6种）和send（7种）
最终都是handler.enququMessage --> MessageQueue.enququMessage
3.Looper：对于Looper主要是prepare()和loop()两个方法。
首先看prepare()方法
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));
}
sThreadLocal是一个ThreadLocal对象，可以在一个线程中存储变量，实现了线程数据的隔离。将一个Looper的实例放入了ThreadLocal，并且判断了sThreadLocal是否为null，否则抛出异常。这也就说明了Looper.prepare()方法不能被调用两次，同时也保证了一个线程中只有一个Looper实例
注意：一个线程中只能有一个Looper对象，只能有一个消息队列MessageQueue
下面看Looper的构造方法：
private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mThread = Thread.currentThread();
}
在构造方法中，创建了一个MessageQueue（消息队列）。
loop（）方法:
final Looper me = myLooper();
if (me == null) {
throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
}
方法直接返回了sThreadLocal存储的Looper实例，如果me为null则抛出异常，也就是说looper方法必须在prepare方法之后运行
//拿到该looper实例中的mQueue（消息队列）
final MessageQueue queue = me.mQueue;
// 进入了我们所说的无限循环。
for (; ; ) {
// 取出一条消息，如果没有消息则阻塞。
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
。。。。
msg.target.dispatchMessage(msg);
---handler
}
Looper主要作用：
1、 与当前线程绑定，保证一个线程只会有一个Looper实例，同时一个Looper实例也只有一个MessageQueue。
2、 loop()方法，不断从MessageQueue中去取消息，交给消息的target（handler）属性的dispatchMessage()去处理。
4.handler.dispatchMessage():
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg); --- >回调自身Runnable中run方法，使用post方法的时候
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg); --- >子类必须重写
}
回到最后处理的方法：
private static void handleCallback(Message message) {
message.callback.run();
}
/**
* Subclasses must implement this to receive messages.
*/
public void handleMessage(Message msg) {
}
使用调用 msg.target.dispatchMessage(msg);把消息交给msg的target的dispatchMessage方法去处理。
4、子线程创建handler
其实Handler不仅可以更新UI，你完全可以在一个子线程中去创建一个Handler，然后使用这个handler实例在任何其他线程中发送消息，最终处理消息的代码都会在你创建Handler实例的线程中运行(HandlerThread)。
new Thread() {
private Handler handler;
public void run() {
Looper.prepare();
handler = new Handler() {
public void handleMessage(android.os.Message msg) {
Log.e("TAG", Thread.currentThread().getName());
};
};
Looper.loop();
}
}
<meta charset="utf-8">
5、 总结
-
Handler的构造方法，会首先得到当前线程中保存的Looper实例，进而与Looper实例中的MessageQueue相关联。
-
Handler的sendMessage方法，会给msg的target赋值为handler自身，然后将Message加入MessageQueue中。
-
Looper.prepare()在本线程中保存一个Looper实例，然后该实例中保存一个MessageQueue对象；因为Looper.prepare()在一个线程中只能调用一次，所以MessageQueue在一个线程中只会存在一个。
-
Looper.loop()会让当前线程进入一个无限循环，从MessageQueue的实例中读取消息，然后回调msg.target.dispatchMessage(msg)方法。
-
handler.dispatchMessage(msg)分发消息，如果是sendMessage()，会回调重写的handleMessage方法；如果是post()，会最后会回调 message.callback.run()，当前的run()方法。
-
在Activity中，我们并没有显式的调用Looper.prepare()和Looper.loop()方法，为啥Handler可以成功创建呢，这是因为在Activity的启动代码（ActivityThread）中，已经在当前UI线程调用了Looper.prepare()和Looper.loop()方法。
-
疑问：主线程死循环为什么不会卡死App？
真正会卡死主线程的操作是在回调方法onCreate/onStart/onResume等操作时间过长，会导致掉帧，甚至发生ANR，looper.loop本身不会导致应用卡死。
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