Android面试题精选——再聊Android-Handler机制-1，已开源-Toy模板网

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下面想看Handler的工作流程图：(第一次画图，有点丑，凑合着看吧)

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因为Handler的主要作用就是线程切换，所以在图中我把Handler线程变化也画了出来。从这张图我们能看出几点信息：

**1、Handler负责消息的发送和处理：**Handler发送消息给MessageQueue和接收Looper返回的消息并且处理消息。
**2、Looper负责管理MessageQueue：**Looper会不断地从MessageQueue取出消息，交给Handler处理。
3、MessageQueue是消息队列(实时上它是用链表实现的)，负责存放Handler发送过来消息。
**4、一个Looper对应一个线程(自己所在的线程,如：线程B)。**Looper的loop()方法运行在自己所在的线程(线程B)中，当Handler在线程A发送一条消息存放到MessageQueue时，Looper的loop()方法在线程B把消息取出来，并交给Handler处理，所以Handler的处理消息的方法是运行在Looper所在的线程(线程B)的。由于多个线程之间共享内存空间，所以Handler可以在线程A把消息存放到MessageQueue，Looper可以在线程B把消息取出来，一存一取之间就实现了线程的切换。

现在我们了解了Handler的工作流程和线程切换原理。那么它在源码中又是如何去实现的呢？

从使用的角度看，我们要使用Handler首先要得到一个Handler对象，那么我们就从最简单的new Handler()作为入口，来分析它的源码。

public Handler() {
this(null, false);
}

public Handler(Callback callback, boolean async) {
//获取Looper对象
mLooper = Looper.myLooper();
if (mLooper == null) {
throw new RuntimeException(
“Can’t create handler inside thread that has not called Looper.prepare()”);
}
//获取Looper对象的mQueue属性，mQueue 就是MessageQueue对象。
mQueue = mLooper.mQueue;
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}

在Handler的构造方法中，首先通过Looper.myLooper()方法获取当前线程的Looper对象，如果Looper对象为空，就抛出异常，说当前线程还没有调用Looper.prepare()方法。如果Looper不为空，Handler就会持有Looper的MessageQueue对象mQueue。

我们再看Looper.myLooper()和Looper.prepare()两个方法：

static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal();

//创建当前线程的Looper对象
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));
}

//获取当前线程的Looper对象
public static @Nullable Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}

这里有一个很关键的类：ThreadLocal，它一个线程内部的数据存储类，通过它存储的数据只有在它自己的线程才能获取到，其他线程是获取不到的。所以sThreadLocal.get()获取的就是当前线程的Looper对象。在Looper.prepare()方法中我们看到了如果当前线程已经有Looper对象，就会抛出异常，说一个线程只能创建一个Looper对象，所以Looper对象与自己所在的线程是相对应的。
再看Looper的构造方法：

private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mThread = Thread.currentThread();
}

Looper的构造方法是私有的，外界不能直接创建Looper对象，只能通过Looper.prepare()方法创建对象并且通过Looper.myLooper()获取对象，这就保证了一个线程只能有一个Looper对象。Looper.prepare()不能调用两次。

在Looper的构造方法中会创建一个MessageQueue对象，这个就是负责存放消息的消息队列，也就是Handler所持有的mQueue 对象。它是由Looper创建和管理的。

看完了Handler、Looper和MessageQueue对象的创建，接着看消息的发送：

Handler发送消息的方法有很多，但无论你是send一个Message还是post一个Runnable；无论你是延时发送还是不延时发送，最终都会调用Handler的enqueueMessage()方法。

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
//把this赋值给msg的target属性，this就是Handler对象。
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
//把消息存放到MessageQueue
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}

这里直接把消息存放到MessageQueue 就完事了。那么消息又是从哪里被取出来的呢？
Looper里有一个Looper.loop()方法，我们看一下它的源码。

public static void loop() {

final MessageQueue queue = me.mQueue;
//一个死循环
for (;😉 {
//从MessageQueue中取出一条消息
Message msg = queue.next();
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
//把消息交给Handler处理。
msg.target.dispatchMessage(msg);
}
}

从上面的代码中我们看到loop()会开启一个死循环，不断地从MessageQueue中取出消息并交给Handler处理。在前面的enqueueMessage()方法中我们知道了msg.target就是发送消息的Handler对象。

这里有同学可能会有疑问：上面的代码中明明如果(msg == null)，就退出方法，为什么我还说loop()里面是个死循环呢？这是因为MessageQueue的next()方法取出消息的时候，如果没有消息，next()方法会阻塞线程，直到MessageQueue有消息进来，然后取出消息并返回。所以queue.next()一般不会返回null，除非调用Looper的quit()或者quitSafely()方法结束消息轮询，queue.next()才会返回null，才会结束循环。

public void quit() {
mQueue.quit(false);
}
public void quitSafely() {
mQueue.quit(true);
}

最后我们来看一下消息的处理：Handler的dispatchMessage(msg)方法。

自我介绍一下，小编13年上海交大毕业，曾经在小公司待过，也去过华为、OPPO等大厂，18年进入阿里一直到现在。

深知大多数初中级Android工程师，想要提升技能，往往是自己摸索成长或者是报班学习，但对于培训机构动则近万的学费，着实压力不小。自己不成体系的自学效果低效又漫长，而且极易碰到天花板技术停滞不前！

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