Handler 简介
一个Handler允许发送和处理Message，通过关联线程的 MessageQueue 执行 Runnable 对象。 每个Handler实例都和一个单独的线程及其消息队列绑定。 可以将一个任务切换到Handler所在的线程中去执行。一个用法就是子线程通过Handler更新UI。
Handler主要有2种用法：
- 做出计划，在未来某个时间点执行消息和Runnable
- 线程调度，在其他线程规划并执行任务
要使用好Handler，需要了解与其相关的 MessageQueue， Message和Looper；不能孤立的看Handler。
Handler就像一个操作者（或者像一个对开发者开放的窗口），利用MessageQueue和Looper来实现任务调度和处理。
Handler持有 Looper 的实例，直接持有looper的消息队列。
属性与构造器
Handler类中持有的实例，持有looper，messageQueue等等。
代码语言：javascript复制final Looper mLooper; // Handler持有Looper实例
final MessageQueue mQueue; // Handler持有消息队列
final Callback mCallback;在Handler的构造器中，我们可以看到Handler获取了Looper的消息队列。
代码语言：javascript复制public Handler(Callback callback, boolean async) {
// 处理异常
mLooper = Looper.myLooper();
// 处理特殊情况...
mQueue = mLooper.mQueue; // 获取的是Looper的消息队列
}
public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) {
mLooper = looper;
mQueue = looper.mQueue; // 获取的是Looper的消息队列
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}Handler的使用方法
Handler发送和处理消息的几个方法
- void handleMessage( Message msg):处理消息的方法，该方法通常被重写。
- final boolean hasMessage(int what):检查消息队列中是否包含有what属性为指定值的消息
- final boolean hasMessage(int what ,Object object) :检查消息队列中是否包含有what好object属性指定值的消息
- sendEmptyMessage(int what):发送空消息
- final Boolean send EmptyMessageDelayed(int what ,long delayMillis):指定多少毫秒发送空消息
- final boolean sendMessage(Message msg):立即发送消息
- final boolean sendMessageDelayed(Message msg,long delayMillis):多少秒之后发送消息
Handler.sendEmptyMessage(int what) 流程解析
获取一个Message实例，并立即将Message实例添加到消息队列中去。 简要流程如下：
代码语言：javascript复制// 立刻发送一个empty消息
sendEmptyMessage(int what)
// 发送延迟为0的empty消息 这个方法里通过Message.obtain()获取一个Message实例
sendEmptyMessageDelayed(what, 0)
// 计算消息的计划执行时间，进入下一阶段
sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
// 在这里判断队列是否为null 若为null则直接返回false
sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis)
// 将消息添加到队列中
enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis)
// 接下来是MessageQueue添加消息
// MessageQueue.java
boolean enqueueMessage(Message msg, long when)可以看到，最后是把message添加到了messageQueue中。
Handler 取消任务
要取消任务时，调用下面这个方法removeCallbacksAndMessages(Object token)
public final void removeCallbacksAndMessages(Object token) {
mQueue.removeCallbacksAndMessages(this, token);
}通过调用Message.recycleUnchecked()方法，取消掉与此Handler相关联的Message。
相关的消息队列会执行取消指令
代码语言：javascript复制void removeCallbacksAndMessages(Handler h, Object object)消息驱动与Handler
Android是消息驱动的，实现消息驱动有几个要素
- 消息的表示：Message
- 消息队列：MessageQueue
- 消息循环，用于循环取出消息进行处理：Looper
- 消息处理，消息循环从消息队列中取出消息后要对消息进行处理：Handler
初始化消息队列
在Looper构造器中即创建了一个MessageQueue，Looper持有消息队列的实例。
发送消息
通过Looper.prepare初始化好消息队列后就可以调用Looper.loop进入消息循环了，然后我们就可以向消息队列发送消息， 消息循环就会取出消息进行处理，在看消息处理之前，先看一下消息是怎么被添加到消息队列的。
消息循环
Java层的消息都保存在了Java层MessageQueue的成员mMessages中，Native层的消息都保存在了Native Looper的 mMessageEnvelopes中，这就可以说有两个消息队列，而且都是按时间排列的。
Message 和 MessageQueue 简介
与Handler工作的几个组件Looper、MessageQueue各自的作用：
- 1.Handler：它把消息发送给Looper管理的MessageQueue,并负责处理Looper分给它的消息
- 2.MessageQueue：管理Message，由Looper管理
- 3.Looper：每个线程只有一个Looper，比如UI线程中，系统会默认的初始化一个Looper对象，它负责管理MessageQueue，不断的从MessageQueue中取消息，并将相对应的消息分给Handler处理。
Message
Message 属于被传递，被使用的角色。Message 是包含描述和任意数据对象的“消息”，能被发送给Handler。Message包含2个int属性和一个额外的对象。
虽然构造器是公开的，但获取实例最好的办法是调用Message.obtain()或Handler.obtainMessage()。这样可以从他们的可回收对象池中获取到消息实例。一般来说，每个Message实例持有一个Handler。
Message部分属性值
代码语言：javascript复制/*package*/ Handler target; // 指定的Handler
/*package*/ Runnable callback;
// 可以组成链表
// sometimes we store linked lists of these things
/*package*/ Message next;从这里也不难看出，每个Message都持有Handler实例。如果Handler持有Activity的引用，Activity onDestroy后Message却仍然在队列中，因为Handler与Activity的强关联，会造成Activity无法被GC回收，导致内存泄露。
因此在Activity onDestroy 时，与Activity关联的Handler应清除它的队列由Activity产生的任务，避免内存泄露。
重置自身的方法，将属性全部重置
代码语言：javascript复制public void recycle()
void recycleUnchecked()获取Message实例的常用方法，得到的实例与传入的Handler绑定
代码语言：javascript复制/**
* Same as {@link #obtain()}, but sets the value for the <em>target</em> member on the Message returned.
* @param h Handler to assign to the returned Message object's <em>target</em> member.
* @return A Message object from the global pool.
*/
public static Message obtain(Handler h) {
Message m = obtain();
m.target = h;
return m;
}将消息发送给Handler
代码语言：javascript复制/**
* Sends this Message to the Handler specified by {@link #getTarget}.
* Throws a null pointer exception if this field has not been set.
*/
public void sendToTarget() {
target.sendMessage(this); // target 就是与消息绑定的Handler
}调用这个方法后，Handler会将消息添加进它的消息队列MessageQueue中。
MessageQueue
持有一列可以被Looper分发的Message。一般来说由Handler将Message添加到MessageQueue中。
获取当前线程的MessageQueue方法是Looper.myQueue()。通过Looper.getMainLooper()获取到主线程的looper。
Looper 简介
Looper与MessageQueue紧密关联。在一个线程中运行的消息循环。线程默认情况下是没有与之管理的消息循环的。 要创建一个消息循环，在线程中调用prepare，然后调用loop。即开始处理消息，直到循环停止。大多数情况下通过Handler来与消息循环互动。
Handler与Looper在线程中交互的典型例子
代码语言：javascript复制class LooperThread extends Thread {
public Handler mHandler;
public void run() {
Looper.prepare(); // 为当前线程准备一个Looper
// 创建Handler实例，Handler会获取当前线程的Looper
// 如果实例化Handler时当前线程没有Looper，会报异常 RuntimeException
mHandler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
// process incoming messages here
}
};
Looper.loop(); // Looper开始运行
}
}调用了Looper.loop()之后，looper开始运行。当looper的messageQueue中没有消息时，相关的线程处于什么状态呢？
查看looper的源码，看到loop方法里面有一个死循环。queue.next()方法是可能会阻塞线程的。如果从queue中获取到null，则表明此消息队列正在退出。此时looper的死循环也会被返回。
代码语言：javascript复制for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}调用looper的quit方法，实际上调用了mQueue.quit(false)。消息队列退出后，looper的loop死循环也被退出了。
进入MessageQueue的next方法去看，发现里面也有一个死循环。没有消息时，这个死循环会阻塞在nativePollOnce这个方法。
Message next() {
// ...
for (;;) {
// ...
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
// 处理message对象我们知道Thread有New（新建，未运行），RUNNABLE（正常运行），BLOCKED，WAITING（线程拥有了某个锁之后, 调用了他的wait方法, 等待其他线程/锁拥有者调用 notify / notifyAll），TIMED_WAITING，TERMINATED（已经执行完毕）这几种状态。消息队列中没有消息，在nativePollOnce方法中“等待”。相关线程则处于RUNNABLE状态。
参考：https://stackoverflow.com/questions/38818642/android-what-is-message-queue-native-poll-once-in-android
Looper中的属性
Looper持有MessageQueue；唯一的主线程Looper sMainLooper；Looper当前线程 mThread；
存储Looper的sThreadLocal
// sThreadLocal.get() will return null unless you've called prepare().
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
private static Looper sMainLooper; // guarded by Looper.class
final MessageQueue mQueue; // Handler会获取这个消息队列实例（参考Handler构造器）
final Thread mThread; // Looper当前线程ThreadLocal并不是线程，它的作用是可以在每个线程中存储数据。
Looper 方法
准备方法，将当前线程初始化为Looper。退出时要调用quit
代码语言：javascript复制public static void prepare() {
prepare(true);
}
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)); // Looper实例存入了sThreadLocal
}prepare方法新建 Looper 并存入 sThreadLocal sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed))
ThreadLocal<T>类
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
public T get() {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null) {
ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
if (e != null)
return (T)e.value;
}
return setInitialValue();
}当要获取Looper对象时，从sThreadLocal获取
// 获取与当前线程关联的Looper，返回可以为null
public static @Nullable Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}在当前线程运行一个消息队列。结束后要调用退出方法quit()
public static void loop()准备主线程Looper。Android环境会创建主线程Looper，开发者不应该自己调用这个方法。
UI线程，它就是ActivityThread，ActivityThread被创建时就会初始化Looper，这也是在主线程中默认可以使用Handler的原因。
代码语言：javascript复制public static void prepareMainLooper() {
prepare(false); // 这里表示了主线程Looper不能由开发者来退出
synchronized (Looper.class) {
if (sMainLooper != null) {
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
sMainLooper = myLooper();
}
}获取主线程的Looper。我们开发者想操作主线程时，可调用此方法
代码语言：javascript复制public static Looper getMainLooper()同一个Thread的不同Handler
与UI线程对应的MainLooper，可以关联多个Handler。 多个Handler之间的计划任务不会互相影响。比如有2个关联了UI线程的handler。
代码语言：javascript复制Handler mMainHandler1;
Handler mMainHandler2;
private void initUtils() {
mMainHandler1 = new Handler(Looper.getMainLooper());
mMainHandler2 = new Handler(Looper.getMainLooper());
Log.d(TAG, "mMainHandler1 post 任务");
mMainHandler1.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Log.d(TAG, "mMainHandler1的演示任务已执行");
}
}, 1500);
mMainHandler2.removeCallbacksAndMessages(null);
}mMainHandler2取消它的任务并不会影响mMainHandler1。
