Android Handler机制学习

简介：Handler是一套在 Android开发中 进行异步消息传递的机制

为什么要用Handler：

因为屏幕的刷新频率是60Hz，大概16毫秒会刷新一次，所以为了保证UI的流畅性，耗时操作需要在子线程中处理，子线程不能直接对UI进行更新操作。因此需要Handler在子线程发消息给主线程来更新UI。

Android中的UI控件不是线程安全的，因此在多线程并发访问UI的时候会导致UI控件处于不可预期的状态。Google不通过锁的机制来处理这个问题是因为： 1、引入锁会导致UI的操作变得复杂 2、引入锁会导致UI的运行效率降低

因此，Google的工程师最后是通过单线程的模型来操作UI，开发者只需要通过Handler在不同线程之间切花就可以了。

Handler 的好处：

在多个线程并发更新UI的同时 保证线程安全。

概述一下Android中的消息机制？ Android中的消息机制主要是指Handler的运行机制。Handler是进行线程切换的关键，在主线程和子线程之间切换只是一种比较特殊的使用情景而已。其中消息传递机制需要了解的东西有Message、Handler、Looper、Looper里面的MessageQueue对象。

Handler运作方式：

网上看到一个对Handler机制的比喻我觉得不错：

Handler：快递员（属于某个快递公司的职员） Message：包裹（可以放置很多东西的箱子） MessageQueue：快递分拣中心（分拣快递的传送带） Looper：快递公司（具有处理包裹去向的管理中心） 情景分析：在子线程中更新主线程的UI

其中的原理机制可以形象的理解为： 某天，你想给朋友寄一件礼物，首先你拿个箱子装好礼物并包裹好，下单叫了某家的快递员上门取件，快递员揽收你的包裹后，会将包裹送往快递分拣中心，等待配送车送出你的包裹。等配送车来了，就按照你的包裹地址信息，送到指定地方站点，然后分派给相应的快递员，将你的包裹送到你的朋友手里。

这整个邮寄包裹的过程可以形象的理解为Handler的工作机制原理，下面还原一下实际工作过程： 某时，你想刷新主界面的TextView，无奈你不在主线程，此时你就会包装好Message，然后声明一个Handler，让Handler将你的Message送往主线程（Looper），Handler将你的Message送到主线程后，还需要排队等待，等轮到你的时候，主线程就会告诉Handler，这个Message可以处理了，你负责分发一下，于是，Handler将该Message分发到相应的回调或者handleMessage( ) 方法中，于是，你就在该方法中更新了UI。

下面介绍一下Handler机制的四个主要成员：

Looper

我们知道一个线程是一段可执行的代码，当可执行代码执行完成后，线程生命周期便会终止，线程就会退出，那么做为App的主线程，如果代码段执行完了会怎样？，那么就会出现App启动后执行一段代码后就自动退出了，这是很不合理的。所以为了防止代码段被执行完，只能在代码中插入一个死循环，那么代码就不会被执行完，然后自动退出，怎么在在代码中插入一个死循环呢？那么Looper出现了，在主线程中调用Looper.prepare()…Looper.loop()就会变当前线程变成Looper线程（可以先简单理解：无限循环不退出的线程），Looper.loop()方法里面有一段死循环的代码，所以主线程会进入while(true){…}的代码段跳不出来，但是主线程也不能什么都不做吧？其实所有做的事情都在while(true){…}里面做了，主线程会在死循环中不断等其他线程给它发消息（消息包括：Activity启动，生命周期，更新UI，控件事件等），一有消息就根据消息做相应的处理，Looper的另外一部分工作就是在循环代码中会不断从消息队列挨个拿出消息给主线程处理。

MessageQueue

MessageQueue 存在的原因很简单，就是同一线程在同一时间只能处理一个消息，同一线程代码执行是不具有并发性，所以需要队列来保存消息和安排每个消息的处理顺序。多个其他线程往UI线程发送消息，UI线程必须把这些消息保持到一个列表（它同一时间不能处理那么多任务),然后挨个拿出来处理，这种设计很简单，我们平时写代码其实也经常这么做。每一个Looper线程都会维护这样一个队列，而且仅此一个，这个队列的消息只能由该线程处理。

Handler

简单说Handler用于同一个进程的线程间通信。Looper让主线程无限循环地从自己的MessageQueue拿出消息处理，既然这样我们就知道处理消息肯定是在主线程中处理的，那么怎样在其他的线程往主线程的队列里放入消息呢？其实很简单，我们知道在同一进程中线程和线程之间资源是共享的，也就是对于任何变量在任何线程都是可以访问和修改的，只要考虑并发性做好同步就行了，那么只要拿到MessageQueue 的实例，就可以往主线程的MessageQueue放入消息，主线程在轮询的时候就会在主线程**处理这个消息。那么怎么拿到主线程 MessageQueue的实例，是可以拿到的(在主线程下mLooper = Looper.myLooper();mQueue = mLooper.mQueue;),但是Google 为了统一添加消息和消息的回调处理，又专门构建了Handler类，你只要在主线程构建Handler类，那么这个Handler实例就获取主线程MessageQueue实例的引用（获取方式mLooper = Looper.myLooper();mQueue = mLooper.mQueue;），Handler 在sendMessage的时候就通过这个引用往消息队列里插入新消息。Handler 的另外一个作用，就是能统一处理消息的回调。这样一个Handler发出消息又确保消息处理也是自己来做，这样的设计非常的赞。具体做法就是在队列里面的Message持有Handler的引用（哪个handler 把它放到队列里，message就持有了这个handler的引用），然后等到主线程轮询到这个message的时候，就来回调我们经常重写的Handler的handleMessage(Message msg)方法。

Message

Message 很简单了，你想让主线程做什么事，总要告诉它吧，总要传递点数据给它吧，Message就是这个载体。