Question

如何生动形象的理解Android Handler消息处理机制

Answer 1

在一个Android 程序开始运行的时候，会单独启动一个Process。默认的情况下，所有这个程序中的Activity，Service，Content Provider，Broadcast Receiver（Android 4大组件）都会跑在这个Process。一个Android 程序默认情况下也只有一个Process，但一个Process下却可以有许多个Thread。在这么多Thread当中，有一个Thread，称之为UI Thread。UI Thread在Android程序运行的时候就被创建，是一个Process当中的主线程Main Thread，主要是负责控制UI界面的显示、更新和控件交互。在Android程序创建之初，一个Process呈现的是单线程模型，所有的任务都在一个线程中运行。因此，UI Thread所执行的每一个函数，所花费的时间都应该是越短越好。而其他比较费时的工作（访问网络，下载数据，查询数据库等），都应该交由子线程去执行，以免阻塞主线程，导致ANR。那么问题来了，UI 主线程和子线程是怎么通信的呢。这就要提到这里要讲的Handler机制。
简单来说，handler机制被引入的目的就是为了实现线程间通信的。handler一共干了两件事：在子线程中发出message，在主线程中获取、处理message。听起来好像so easy，如果面试中让阐述下Handler机制，这么回答显然不是面试官想要的答案。忽略了一个最重要的问题：子线程何时发送message，主线程何时获取处理message。
为了能让主线程“适时”得处理子线程所发送的message，显然只能通过回调的方式来实现——开发者只要重写Handler类中处理消息的方法，当子线程发送消时，Handler类中处理消息的方法就会被自动回调。
Handler类包含如下方法用于发送处理消息
void handleMessage（Message msg）：处理消息的方法，该方法通常用于被重写。
final boolean hasMessage（int what）：检查消息队列中是否包含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what属性为指定值且object属性为指定对象的消息。
sendEmptyMessage（int what）发送空消息。
sendEmptyMessageDelayed（int what，longdelayMillis）；指定多少毫秒之后发送空消息。
sendMessage（Message msg）立即发送消息。
sendMessageDelayed（int what，longdelayMillis）；指定多少毫秒之后发送消息。
借助以上方法，就可以自由穿梭于主线程和子线程之中了。
到这里就结束了么？当然没有。要讲的东西才刚刚开始，要知道消息处理这件事，不是handler一个人在战斗，android的消息处理有三个核心类：Handler，Looper,和Message。其实还有一个MessageQueue（消息队列），但是Message Queue被封装到Looper里面了，不会直接与Message Queue打交道。
Looper的字面意思是“循环装置”，它被设计用来使一个普通线程变成Looper线程。所谓Looper线程就是循环工作的线程。在程序开发中，经常会需要一个线程不断循环，一旦有新任务则执行，执行完继续等待下一个任务，这就是Looper线程。Looper是用于给一个线程添加一个消息队列(MessageQueue)，并且循环等待，当有消息时会唤起线程来处理消息的一个工具，直到线程结束为止。通常情况下不会用到Looper，因为对于Activity，Service等系统组件，Frameworks已经为初始化好了线程(俗称的UI线程或主线程)，在其内含有一个Looper，和由Looper创建的消息队列，所以主线程会一直运行，处理用户事件，直到某些事件(BACK）退出。
如果，需要新建一个线程，并且这个线程要能够循环处理其他线程发来的消息事件，或者需要长期与其他线程进行复杂的交互，这时就需要用到Looper来给线程建立消息队列。
使用Looper也非常的简单，它的方法比较少，最主要的有四个:
public static prepare();为线程初始化消息队列。
public static myLooper();获取此Looper对象的引用
public static loop();让线程的消息队列开始运行，可以接收消息了。
public void quit();退出具体哪个Looper
在整个消息处理机制中，message又叫task，封装了任务携带的信息和处理该任务的handler，这个很好理解，就不做介绍了。
说了这么多，一定没听太明白。没关系，再对Handler运行机制做个总结：
子线程（无looper）借用主线程（有looper）里的Hander发送一条message到主线程，这个message会被主线程放入message queue，主线程里面有一个looper，在轮询message queue的时候发现有一条message。调用handler消息处理者，执行handlemessage方法，去处理这个message，就可以在handlemessage的方法里面更新ui。好像画面感不是太强，举个例子吧。试想有一个生产方便面的车间，这个车间有两条生产线，一条是生产面饼的，一条是生产调料包的，面饼的生产线比较先进一点，配备了一个工人叫handler，还配备了一个调料包分类循环器。这个车间能生产很多种方便面，有老坛酸菜，有泡椒凤爪，有香菇炖鸡，有红烧牛肉等等。其中方便面的面饼都是一样的，只有调料包和包装袋不一样，包装袋是根据调料包来定的。那么生产线运作起来了:工人Handler把子生产线（子线程）上的调料包（message）放到了主生产线（主线程）上的调料包分类循环器（Looper）上，通过轮询分类筛选后工人Handler确定这是一包合格的老坛酸菜味调料包，于是工人把老坛酸菜调料包和面饼放在一块（sendmessage），告诉主生产线，这是一包老坛酸菜方便面，请给这包方便面包一个老坛酸菜的包装袋（更新UI）.