Android Handler、Looper、Message Queue理解

概述

类似于Swing，Android中的UI线程不是线程安全的，采用的是单一线程模型。不过Android提供了一种强大的消息传递机制消息队列（Message Queue）与Handler。使用消息队列的线程叫(Message Loop.)。一个叫做Looper的对象会不断循环检查消息队列上是否有新的消息。消息循环由一个线程和一个Looper组成。Looper对象管理着线程的消息队列。

主线程也是一个消息循环，因此具有一个Looper,主线程的所有工作都是由其Looper完成的，looper不断从消息队列抓取消息，然后完成消息指定的任务。

注意：对于主线程的所有工作（包括Activity的onCreate,onDestroy()等）都是由其Looper完成的这一点的理解。稍后分析。

Handler、Looper、MessageQueue的工作原理

Message:消息对象。有三个属性

what:int型消息代码；
obj:随消息一起发送的对象
target:处理消息的Handler

Looper:每个线程只能拥有一个Looper。它的loop方法负责从消息队列MessageQueue中提取消息，并把消息交送给发送该消息的Handler进行处理。主线程的Looper由系统负责初始化。自己启动的线程则需要通过调用Looper.prepare()初始化，并调用Looper.loop()开始消息循环。

MessageQueue：FIFO消息队列.用于管理Message.Looper在初始化就会创建一个与之对应的MessageQueue.

Handler:两个作用：发送消息与接收消息进行处理。必须注意的是要想正常工作需要确保当前线程当中存在一个工作的Looper对象。否则会报错。默认情况下Handler工作在创建它的线程当中。

在非UI线程使用Handler的几种方式：

方式一：在UI线程中初始化Handler，通过参数传入其他线程的构造器。这样创建的Handler是工作在主线程当中的Handler.

方式二：在新建线程当中初始化Looper,通过调用其prepare(),loop()方法初始化Looper与消息队列然后初始化使用Handler。

方式三：使用API当中的HandlerThread.这是一个包含Looper并自动初始化Looper的Thread。注意覆盖HandlerThread中的onLooperPrepared()方法，在其中初始化Handler是最佳实践。

为什么Looper.loop()循环不会阻塞主线程？

无论是主线程还是其他线程，要想使用Looper,一般都是采取如下步骤:

Looper.prepare();

Looper.loop();//这是一个无线循环，我们知道主线程Looper是运行在主线程上的，为什么不会阻塞主线程呢？

Looper.quite();

我们先来看看Looper.java的部分源码：

public static void loop() {        final Looper me = myLooper();        if (me == null) {            throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");        }        final MessageQueue queue = me.mQueue;        // Make sure the identity of this thread is that of the local process,        // and keep track of what that identity token actually is.        Binder.clearCallingIdentity();        final long ident = Binder.clearCallingIdentity();        for (;;) {            Message msg = queue.next(); // might block            if (msg == null) {                // No message indicates that the message queue is quitting.                return;            }            // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger            Printer logging = me.mLogging;            if (logging != null) {                logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +                        msg.callback + ": " + msg.what);            }            msg.target.dispatchMessage(msg);            if (logging != null) {                logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);            }

很明显for(;;)这是一个无线循环。那为什么运行在主线程中不会阻塞呢？

那让我们进行下一步，我在Activity的onCreate方法中添加int a=1/0;

 @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        int a=1/0;

然后运行，我们可以通过分析exception stack trace来找到答案，以下为stack trace:

FATAL EXCEPTION: main
java.lang.RuntimeException: Unable to start activity
java.lang.ArithmeticException: divide by zero
at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2059)
at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2084)
at android.app.ActivityThread.access$600(ActivityThread.java:130)
at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1195)
at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:99)
at android.os.Looper.loop(Looper.java:137)
at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:4745)
看到了吧？原来主线程中执行的过程中，Activity的onCreate方法调用也要通过Looper的loop方法来执行。其他方法的测试类似通过stack trace来找到答案。

所以可以看出，所有发生在UI线程中的事情（如Activity的生命周期等）都需要通过loop循环进行直接或者间接地处理，这样虽然Looper.loop是无限循环，但是却不会阻塞UI线程。