Looper分析

在 Handler 机制中，Looper 的作用是提供了一个消息循环 ( message loop ) 的机制，用于处理和分发消息。

Looper 是一个线程局部的对象，每个线程只能有一个 Looper 对象。它通过一个无限循环来不断地从消息队列中取出消息，并将消息分发给对应的 Handler 进行处理。

在使用 Handler 机制时，我们可以通过调用 Looper.prepare() 方法来创建一个Looper对象，并通过 Looper.loop() 方法来启动消息循环。在消息循环开始后，Looper会不断地从消息队列中取出消息，然后将消息分发给对应的 Handler 进行处理。

Handler 可以通过调用 post()、sendMessage() 等方法将消息发送到消息队列中，然后由 Looper 负责将这些消息取出并分发给对应的 Handler 进行处理。这样就实现了线程间的消息传递和处理。

Looper还可以通过调用 quit() 方法来终止消息循环，停止消息的处理。

下来以主线程内的 Looper 分析下。

Looper 创建/运行

App 运行，进程创建后主线程开始运行的入口在 ActivityThread 的 main(String[] args) 方法。

// ActivityThread.java  sdk30

public static void main(String[] args) {
	// ...... 一系列的初始化操作。
    // 创建主线程的 Looper 并设置到 ThreadLocal，同时创建了绑定的 MessageQueue。
    Looper.prepareMainLooper(); 

    // ......
    
    ActivityThread thread = new ActivityThread(); // 主线程对象创建
    thread.attach(false, startSeq);

    if (sMainThreadHandler == null) { // 主线程处理各事件的 Handler
        sMainThreadHandler = thread.getHandler();
    }

    // ......
    
    Looper.loop();  // Looper 开始无限循环，从 MessageQueue 中取消息，也同时保证了主线程的存活。

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

上面代码中 Looper 的创建与运行就两行。

1. Looper.prepareMainLooper(); 方法的调用，创建了 **主线程 ** 的 Looper 对象，并将它设置到了 sThreadLocal 中。

   // Looper.java sdk30
   
   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));
   }
   
   @Deprecated
   public static void prepareMainLooper() {
       prepare(false);
       synchronized (Looper.class) {
           if (sMainLooper != null) {
               throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
           }
           sMainLooper = myLooper();
       }
   }
   

   上面代码保证了一个线程只能有一个 Looper 对象：

   • if (sThreadLocal.get() != null) 判断表明 sThreadLocal 内对应于主线程的 Looper 对象只能存在一个。若主线程运行起来时发现已经有存在的 Looper 对象，将抛出异常，也就表明 app 进程直接crash。
   • prepareMainLooper() 被标注了 @Deprecated ，Looper 是 public 类，在 app 程序中是可以调用 Looper.prepareMainLooper() 方法的。换言之，在 sThreadLocal 中已经存在 Looper 对象的情况下，，可以再次调用方法 Looper.prepareMainLooper()，因此在 prepare(boolean quitAllowed) 一开始就先判断是否存在了 Looper 对象。进一步表明，一个线程中只能有一个 Looper。
   • 赋值 sMainLooper。

   这样主线程的 Looper 就创建完成了。

2. Looper.loop(); 开启了 Looper 的无限循环，从 MessageQueue 中取消息，附带同时保证了主线程的存活。还负责将 msg 分发给对应的 Handler 执行。