Handler原理机制解析，Android开发中的重要性

news2024/12/26 11:06:55

Handler在android程序开发中使用的非常频繁、我们知道android是不允许在子线程中更新UI的，这就需要借助Handler来实现，那么你是否想过为什么一定要这个这样子做呢？而且Handler的内部消息处理机制究竟是什么样的呢？Handler的原理是需要通过源代码才能说的清楚的，而且它处理机制比较复杂。

Handler主要用于异步消息的处理：当发出一个消息之后，首先进入一个消息队列，发送消息的函数即刻返回，而另外一个部分在消息队列中逐一将消息取出，然后对消息进行处理，也就是发送消息和接收消息不是同步的处理。这种机制通常用来处理相对耗时比较长的操作。

Handler的工作流程

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Looper就像传送带传送消息，handler通过send/post方法，将货物送上传送带，这些货物就是message，排成messageQueue。当Looper.loop()调用，就是给传送带插上了电，无休止地转动，当传送到那一头了，就通过handler.dispatch()方法传递给需要货物的地方。

原理

简单概括一下：

Handler创建时会采用当前线程的Looper来构建内部的消息循环系统如果当前线程没有Looper那么就会报错，因此使用时主要为当前线程创建Looper即可或者在一个有Looper的线程中创建Handler也可以，在我们的UI线程中系统已经在一开始就为我们创建好了，自定义的子线程如何创建后面会说。

首先需要搞定几个概念

【MessageQueue】是一种数据结构，见名知义，就是一个消息队列（注意不是数据结构的队列，其实是个单链表），存放消息的地方。每一个线程最多只可以拥有一个MessageQueue数据结构。创建一个线程的时候，并不会自动创建其MessageQueue。通常使用一个Looper对象对该线程的MessageQueue进行管理。主线程创建时，会创建一个默认的Looper对象，而Looper对象的创建，将自动创建一个Message Queue。其他非主线程，不会自动创建Looper，要需要的时候，通过调用prepare函数来实现。

示例：

[java]  view plain  copy
public void run(){   
          Looper.prepare(); //创建该线程的Looper对象  
 //这里Looper.myLooper()获得的就是该线程的Looper对象了  
          handler = new ThreadHandler(Looper.myLooper());   
          Message msg = handler.obtainMessage(1,1,1,"我自己");   
          handler.sendMessage(msg);        
          Looper.loop();  
 
      }

俩行代码，该线程就具有自己的Looper啦

【Message】消息对象

MessageQueue里面可以存放Message的消息一个Message Queue中包含多个Message。Message实例对象的取得，通常使用Message类里的静态方法obtain(),该方法有多个重载版本可供选择；它的创建并不一定是直接创建一个新的实例，而是先从Message Pool(消息池)中看有没有可用的Message实例，存在则直接取出返回这个实例。

[java]  view plain  copy


/** 
     * Return a new Message instance from the global pool. Allows us to 
     * avoid allocating new objects in many cases. 
     */ 
 public static Message obtain() {  
 synchronized (sPoolSync) {  
 if (sPool != null) {  
                Message m = sPool;  
                sPool = m.next;  
                m.next = null;  
                m.flags = 0; // clear in-use flag 
                sPoolSize--;  
 return m;  
            }  
        }  
 return new Message();  
    }

源码中可以看出如果Message Pool中没有可用的Message实例（poolsize=50），则才用给定的参数创建一个Message对象。调用removeMessages()时，将Message从Message Queue中删除，同时放入到Message Pool中。除了上面这种方式，也可以通过Handler对象的obtainMessage()获取一个Message实例。

通常Message Queue只有俩种单链表操作插入（对应方法enqueueMessage）和读取（next）

【Looper】

是MessageQueue的管理者。每一个MessageQueue都不能脱离Looper而存在，Looper对象的创建是通过prepare函数来实现的。同时每一个Looper对象和一个线程关联。通过调用Looper.myLooper()可以获得当前线程的Looper对象创建一个Looper对象时，会同时创建一个MessageQueue对象。除了主线程有默认的Looper，其他线程默认是没有MessageQueue对象的，所以，不能接受Message。如需要接受，自己定义一个Looper对象(通过prepare函数),这样该线程就有了自己的Looper对象和MessageQueue数据结构了。Looper从MessageQueue中取出Message然后，交由Handler的handleMessage进行处理。处理完成后，调用Message.recycle()将其放入Message Pool中。

Looper扮演着消息循环角色，一有消息就处理，否则就阻塞在那里。

本文主要是对在Android开发中，Handler的原理机制的解析。Handler在Android开发中处于非常重要的技术之一。更多有关Handler的技术或者高级Android开发，可以参考《Android核心开发手册》点击可以查看详细类目。