文章目录

前言
基本使用
- 发送和处理Runnable
- 发送和处理Message
流程梳理
- 获取消息
- 发送消息
- 消息入队
- 消息出队
理解
源码分析

前言

Handler 是Android 的消息处理机制，其主要有两个作用：

1.发送消息，延迟处理。你可以通过Handler 来发送一个Message 或者Runnable 对象，并在收到消息时处理他们，另外可以指定延迟时间，以便在将来执行。

2.线程间通讯。简单来说就是在不同于Handler 所属的线程发送消息，在Handler 的依附线程中接受并处理消息。这也就要求Handler 实例必须与线程和线程的消息队列相关联，当创建一个新的Handler对象时，需要绑定到创建它的线程和线程的消息队列上，通过将Message/Runnable 添加到消息队列中，在它们从消息队列中出来时执行。

Handler 是整个消息机制的门面类，用来发送和接收消息。提供了两种形式的消息分发和处理，一种是post 一个Runnable 对象，另外一种是send 一个Message对象。

基本使用

发送和处理Runnable

Handler 支持通过 post 的相关方法来发送一个 Runnable 对象进入消息队列，当收到相应的消息时被调用。相关的方法有{@link #post}, {@link #postAtTime(Runnable, long)}, {@link #postDelayed}

Handler handler = new Handler();Runnable runnable = new Runnable() {@Overridepublic void run() {// todo something}
}// 立即发送
handler.post(runnable);

其他API介绍：

android.os.Handler#postDelayed(java.lang.Runnable, long)
将Runnable 添加到消息队里中，并在指定的延迟后执行

android.os.Handler#postAtTime(java.lang.Runnable, long)
将Runnable 添加到消息队里中，并在指定的时间执行

发送和处理Message

Handler 允许发送一个 message对象，实现 Handler的{@link #handleMessage}方法，在这里处理接收到的Message。相关的方法有{@link #sendEmptyMessage}, {@link #sendMessage}, {@link #sendMessageAtTime}, {@link #sendMessageDelayed} 等

private Handler mHandler = new Handler(){@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {super.handleMessage(msg);// 处理消息 message}
};// 获取 message
Message message = mHandler.obtainMessage(0);
// 发送 message
mHandler.sendMessage(message);

其他API介绍：

android.os.Handler#sendMessageDelayed
将Message 添加到消息队里中，并在指定的延迟后发送，在handler的 handleMessage 中处理消息

android.os.Handler#sendMessageAtTime
将Message 添加到消息队里中，并在指定的延迟后发送，在handler的 handleMessage 中处理消息

流程梳理

使用Handler 发送一个Message时，在 MessageQueue 的enqueueMessage 方法中会对消息按时间优先级进行入队操作。
与线程绑定的Looper 不断的从MessageQueue中取消息进行发送（queue.next()），当某个Message 执行完毕后，释放资源并加入到缓存队列中以重复使用（msg.recycleUnchecked()）

获取消息

虽然Message的构造函数是公共的，我们可以通过new 关键字来自行创建一个Message 对象，但是系统更推荐我们使用 {Message.obtain（）}或{Handler＃obtainMessage.obtainMessage（）}相关的方法获取对象。

Handler 的消息获取内部采用了享元模式来实现，Message 内部有一个全局的缓存池sPool，保存着回收的Message 对象。当使用obtain() 方法时，会先从缓存池中获取Message 对象，如果没有再去创建一个新对象。在消息转发完成后，会对使用的消息进行回收再利用，节约因频繁创建对象带来的内存开销。

发送消息

Handler 提供了很多的 send 和post 的方法，这些方法最终都会走到android.os.Handler#enqueueMessage 这个方法，而在这个方法里又会调用MessageQueue 的enqueueMessage 方法执行消息的入队操作。

    private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {msg.target = this;if (mAsynchronous) {msg.setAsynchronous(true);}return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);}

消息入队

MessageQueue 内部维护了一个消息队列，而 enqueueMessage(Message msg, long when) 方法主要处理的就是入队操作，对新来的Message 根据绝对时间进行优先级排序，绝对时间小的Message往前排。

boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {...省略其他代码msg.when = when;Message p = mMessages;if (p == null || when == 0 || when < p.when) {// New head, wake up the event queue if blocked.msg.next = p;mMessages = msg;} else {...省略其他代码Message prev;for (;;) {prev = p;p = p.next;if (p == null || when < p.when) {break;}...省略其他代码}msg.next = p; // invariant: p == prev.nextprev.next = msg;}...省略其他代码
}

消息出队

在Handler 机制中，Looper类的主要作用是负责线程的消息循环，在Looper.loop() 方法中，循环不断的从MessageQueue.next() 函数中获取下一个消息进行派发，在发送完毕后回收释放该消息，完成消息的出队。

public static void loop() {final Looper me = myLooper();...省略其他代码final MessageQueue queue = me.mQueue;for (;;) {// 从消息队列中获取下一个要执行的MessageMessage msg = queue.next(); // might block...省略其他代码// 执行消息的分发msg.target.dispatchMessage(msg);...省略其他代码// 释放、回收Message，完成消息出队msg.recycleUnchecked();}
}

理解

Handler：是消息机制的门面类，主要负责发送和处理消息，同样还有移除消息的功能。
Message：即要发送的消息，包含消息标记、消息数据、执行时间、处理响应的Handler等。
MessageQueue：内部包含一个由Looper调度的消息队列
Looper：负责线程的消息循环，从MessageQueue 中获取要发送的消息

以一家运输公司做个比喻

运输公司（Handler）：承接货物的运输业务，负责货物的接受和发送。
运输车(Message)：货物的载体，附带一些信息，比如所属公司（Handler）、编号（what）、运输的货物（arg1、arg2、obj）、发车时间（when）等等
备用车辆（Message.sPool）：空闲状态的运输车，当有新需求的时候负责提供运输车辆
执行运输任务的车队（MessageQueue.mMessages）：因任务而组成的运输车队，根据每辆车发车时间进行车辆排序。
调度站（Looper）：负责对运输的车队车辆进行逐个派发

当客户有需求时，运输公司会从空闲的运输车中安排一辆车为其服务，货物打包好后加入执行运输任务的车队中。运输车队对新加入的运输车辆按发车时间进行排序。另一边，调度站如果发现有要执行任务的车队，则逐个对运输车辆进行派发，“下一辆、下一辆…”，如果没有，则处于等待的状态。运输车辆执行完当前任务后，把携带的信息清空，加入到备用车辆中，以供下次继续使用。

源码分析

本篇先对Handler 机制做个大概的介绍，源码部分将对Message、MessageQueue、Looper 分别做分析。

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