一篇文章扒掉桥梁Handler的底裤

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什么是Handler？
Handler特点
Handler怎么用？
Handler源码怎么读？
总结
知识点补充
结尾

Android跨过程要把握的是Binder, 而同一过程中最重要的应该就是Handler 音讯通信机制了。我这么说，大家不晓得是否认同，如果认同，还心愿能给一个关注哈。

什么是Handler？

Handler次要用于异步音讯的解决：当收回一个音讯之后，首先进入一个音讯队列，发送音讯的[函数]即刻返回，而另外一个局部在音讯队列中逐个将音讯取出，而后对音讯进行解决，也就是发送音讯和接管音讯不是同步的解决。这种机制通常用来解决绝对耗时比拟长的操作。

Handler特点

传递Message。用于承受子线程发送的数据, 并用此数据配合主线程更新UI。

在Android中，对于UI的操作通常须要放在主线程中进行操作。如果在子线程中有对于UI的操作，那么就须要把数据音讯作为一个Message对象发送到音讯队列中，而后，由Handler中的handlerMessage办法解决传过来的数据信息，并操作UI。当然，Handler对象是在主线程中初始化的，因为它须要绑定在主线程的音讯队列中。

类sendMessage(Message msg)办法实现发送音讯的操作。在初始化Handler对象时重写的handleMessage办法来接管Message并进行相干操作。

传递Runnable对象。用于通过Handler绑定的音讯队列，安顿不同操作的执行程序。

Handler对象在进行初始化的时候，会默认的主动绑定音讯队列。利用类post办法，能够将Runnable对象发送到音讯队列中，依照队列的机制按程序执行不同的Runnable对象中的run办法。

Handler怎么用？

public class HandlerActivity extends AppCompatActivity {
    private static final String TAG = "HandlerActivity";
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        testSendMessage();
    }

    public void testSendMessage() {
         Handler handler = new MyHandler(this);
         Message message = Message.obtain();
         message.obj = "test handler send message";
         handler.sendMessage(message);
    }
    
    //注1： 为什么要用动态外部？？？
    static class MyHandler extends Handler {
        WeakReference<AppCompatActivity> activityWeakReference; // 注2：为何要用弱援用？？？
        public MyHandler(AppCompatActivity activity) {
            activityWeakReference = new WeakReference<>(activity);
        }

        @Override
        public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            Log.d(TAG, (String) msg.obj);
        }
    }
}

Handler源码怎么读？

从应用形式的场景，咱们一步一步的探索外面是怎么实现的，还有下面的标注的两点，在前面我都会介绍的，各位客官听我缓缓道来。首先，看下四大金刚关系图，文字表述再多，不如一张图来的间接。

通过上图就能够简略看出Handler、MessageQueue、Message、Looper 这四者是怎么样相互持有对方的，大略能够理解音讯的传递。

上面咱们先来一张时序图，看下音讯是怎么一步步发送进去的。

此刻，应该要开车了。后方高能！！！

进入的是Handler.sendMessage 办法

public final boolean sendMessage(@NonNull Message msg) {
 return sendMessageDelayed(msg, 0);
}

接下来持续调用Handler.sendMessageDelayed办法

public final boolean sendMessageDelayed(@NonNull Message msg, long delayMillis) {
 if (delayMillis < 0) {
     delayMillis = 0;
 }
 return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}

接着走Handler.sendMessageAtTime 办法，这外面就要用到MessageQueue 对象了，此处阐明一下，这个mQueue 是在哪里获取到的，是在Handler 构造方法里。此处贴图，从图中能够看出mLooper=Looper.myLooper() mQueue=mLooper.mQueue Handler 中的MessageQueue 是Looper 中持有的MessageQueue 对象。

注1 为啥要用动态外部类---->如果咱们应用Handler 类，没有用static 关键字润饰的话，则会输入Log: The following Handler class should be static or leaks might occur: 会提醒你可能会引起内存透露。因而在注1 处我用了static 润饰。

好，这里就说这么多，接着开车：

public boolean sendMessageAtTime(@NonNull Message msg, long uptimeMillis) {
    MessageQueue queue = mQueue;
    if (queue == null) {
        RuntimeException e = new RuntimeException(
                this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue");
        Log.w("Looper", e.getMessage(), e);
        return false;
    }
    return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
}

接着时序图上的流程走，此时要进入到MessageQueue.enqueueMessage 办法中，该办法就是将msg 对象存入到MessageQueue 队列中,留神此处，将该handler 对象赋值给了msg.target,这个前面会用到的，很要害。

private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,
        long uptimeMillis) {
    msg.target = this;
    msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid();

    if (mAsynchronous) {
        msg.setAsynchronous(true);
    }
    return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); //3，行将进入MessageQueue.enqueueMessage 办法。
}

接着来看MessageQueue.enqueueMessage 办法,该办法就是依照工夫的程序插入到Message 这个链表构造的数据对象中去。

boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
    if (msg.target == null) { //4. 前面阐明，这个也就是四大金刚图里的msg.target 所持有的Handler 对象。
        throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
    }

    synchronized (this) {
        ...
        msg.markInUse();
        msg.when = when;
        Message p = mMessages;
        boolean needWake;
        if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
            // New head, wake up the event queue if blocked.
            msg.next = p;
            mMessages = msg;
            needWake = mBlocked;
        } else {
            // 链表的插入操作，不太熟悉的能够看看数据结构。(此处是依据工夫来排序的)
            needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
            Message prev;
            for (;;) {
                prev = p;
                p = p.next;
                if (p == null || when < p.when) {
                    break;
                }
                if (needWake && p.isAsynchronous()) {
                    needWake = false;
                }
            }
            msg.next = p; // invariant: p == prev.next
            prev.next = msg;
        }

        // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
        if (needWake) {
            nativeWake(mPtr); //画重点，此处唤醒期待的next 办法。
        }
    }
    return true;
}

此时，一条音讯就相当于入队了。 MessageQueue 从名称来看是队列，实际上，应用的还是Message.next 指针来进行操作的，也即是链表的操作。音讯的入队实现，前面将会介绍该音讯是怎么发送进来的。

Loop.loop办法，敲重点。省略了局部代码，只关注外围代码。这里用到了死循环，不停的获取Message 对象，获取到之后间接调用Message.target 变量所持有的Handler 对象，而后调用Handler.dispatchMessage 办法，这样就实现了音讯的散发。

public static void loop() {
    final Looper me = myLooper();
    ...
    final MessageQueue queue = me.mQueue;
    ...
    for (;;) {
        Message msg = queue.next(); // might block   //7.通过MessageQueue.next()办法获取Message对象。
        ...
        final long start = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
        final long end;
        try {
            msg.target.dispatchMessage(msg);
            end = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
        } finally {
            if (traceTag != 0) {
                Trace.traceEnd(traceTag);
            }
        }
        ...
        msg.recycleUnchecked();
    }
}

7-8. MessageQueue.next() 办法获取Message 对象。

Message next() {
    ...
    int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration
    int nextPollTimeoutMillis = 0;
    for (;;) { //死循环
        if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
            Binder.flushPendingCommands();
        }

        nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);   // 5: 防止了阻塞的关键点，开释资源，处于期待。疑点：处于期待，必定须要一个货色来唤醒它。下面第5步剖析enqueueMessage的时候有行代码if (needWake) {
            nativeWake(mPtr); //画重点，此处唤醒期待的next 办法。
        } 。

        synchronized (this) {
            // Try to retrieve the next message.  Return if found.
            final long now = SystemClock.uptimeMillis();
            Message prevMsg = null;
            Message msg = mMessages;
            if (msg != null && msg.target == null) { //******此条件能够先不看，因为通过Handler 发送的音讯target 都会持有Handler，该逻辑不会触发。音讯同步屏障的时候会优先触发该逻辑。
                // Stalled by a barrier.  Find the next asynchronous message in the queue.
                do {
                    prevMsg = msg;
                    msg = msg.next;
                } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
            }
            if (msg != null) { //查找以后的msg 对象。
                if (now < msg.when) {
                    // Next message is not ready.  Set a timeout to wake up when it is ready.
                    nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
                } else {
                    // Got a message.
                    mBlocked = false;
                    if (prevMsg != null) {
                        prevMsg.next = msg.next;
                    } else {
                        mMessages = msg.next;
                    }
                    msg.next = null;
                    if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
                    msg.markInUse();
                    return msg;
                }
            } else {
                // No more messages.
                nextPollTimeoutMillis = -1;
            }
         ...
        nextPollTimeoutMillis = 0;
    }
}

Handler.dispatchMessage 办法，此处有判断，如果在Activity中应用view.post办法调用的时候，就会走到handleCallback 回调中。通过sendMessagexxx函数发送音讯的就会走到handleMessage回调中去。

/**
 * Handle system messages here.
 */
public void dispatchMessage(Message msg) {
    if (msg.callback != null) {
        handleCallback(msg);
    } else {
        if (mCallback != null) {
            if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                return;
            }
        }
        handleMessage(msg);
    }
}

该办法会会将msg 对象发送到客户端定义Handler 的中央，重写的handleMessage 办法。至此，Handler 发送音讯的流程大抵介绍实现。

总结

Handler 发送音讯的时候，在Handler.enqueueMessage 办法中，将该Handler 对象增加到Message中的target 属性中，这样就实现了Message 持有Handler 的操作，为最初Message.target.dispatchMessage 做了保障。而后将该Message 对象放入到MessageQueue中的Message.next 中去，实现了音讯链表的增加；而这个MessageQueue 是Looper 中所持有的对象，这样就能够通过Looper类通过对MessageQueue.next()—->Message.next()—>Message.target.dispatchMessage(msg)实现了音讯的散发。

知识点补充

Looper 对象是怎么new 进去的？

上图看出是在应用程序过程的ActivityThread 类中的main() 函数中调用了Looper.prepareMainLooper() 办法，就new 进去了主线程中的Looper.

上图也看出，这个Looper.prepareMainLooper()办法是零碎调用的，开发者不能再次调用了，否则会抛出异样。

prepare这个办法真正的new Looper 了。接着来看看Looper 的构造函数

此处创立了MessageQueue, Handler 中的MessageQueue 就是这块创立的。

为什么将Looper 保留在ThreadLocal 中?

ThreadLocal:线程的变量正本，每个线程隔离.我的了解就是，ThreadLocal 外部应用了以后线程为Key,须要存储的对象为Value，通过字典保存起来的，这样客户端在获取的时候，以后线程就只会获取一份保留的Value.回到Looper中，就能够晓得一个线程里按理说就会只有一个Looper。

Message 为什么举荐应用obtain() 形式获取Message对象，而不举荐应用new Message()?

这里波及到池的技术的利用: Message中保护了一个音讯池，音讯应用完就会回收。缩小对象创立和销毁的开销；java 当中的线程池也是用到了该思维。

同步屏障：

同步屏障机制的作用，是让这个绘制音讯得以越过其余的音讯，优先被执行。零碎中UI绘制会应用到同步屏障，开发中根本用不到。外围代码：先设置一个target=null 的音讯，插入到音讯链表的头部。

而后在MessageQueue.next 中优先查找同步屏障中的音讯asyncHronous 设置为true的异步音讯。

Handler为什么会导致内存透露以及解决方案？

Handler导致内存透露个别产生在发送提早音讯的时候，当Activity敞开之后，提早音讯还没收回，那么主线程中的MessageQueue就会持有这个音讯的援用，而这个音讯是持有Handler的援用，而handler作为匿名外部类持有了Activity的援用，所以就有了以下的一条援用链。
解决：1.应用动态外部类，如果要调用Activity中的办法，就能够在动态外部类中设置一个
WeakReference activityWeakReference; 援用。

2.在Activity销毁的时候，即onDestory()办法中调用handler.removeCallbacks，移除runnable。

结尾

OK，本次的Android进阶技术之Handler到此就全副写完了，心愿喜爱的敌人不要悭吝你的赞，你的评论，点赞，珍藏就是对我最大的反对，记得关注我哦，咱们文章每日都会更新，感激大家的观看。

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