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非常多人面试肯定都被问到过，请问Android中的Looper , Handler , Message有什么关系？本篇博客目的首先为大家从源代码角度介绍3者关系。然后给出一个easy记忆的结论。
1、 概述
Handler 、 Looper 、Message 这三者都与Android异步消息处理线程相关的概念。那么什么叫异步消息处理线程呢？异步消息处理线程启动后会进入一个无限的循环体之中，每循环一次，从其内部的消息队列中取出一个消息。然后回调对应的消息处理函数。运行完毕一个消息后则继续循环。若消息队列为空，线程则会堵塞等待。
说了这一堆，那么和Handler 、 Looper 、Message有啥关系？事实上Looper负责的就是创建一个MessageQueue。然后进入一个无限循环体不断从该MessageQueue中读取消息，而消息的创建者就是一个或多个Handler 。
2、 源代码解析
1、Looper
对于Looper主要是prepare()和loop()两个方法。首先看prepare()方法
public static final void prepare() {
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
sThreadLocal.set(new Looper(true));
}
sThreadLocal是一个ThreadLocal对象。能够在一个线程中存储变量。能够看到。在第5行。将一个Looper的实例放入了ThreadLocal，而且2-4行推断了sThreadLocal是否为null。否则抛出异常。这也就说明了Looper.prepare()方法不能被调用两次，同一时候也保证了一个线程中仅仅有一个Looper实例~相信有些哥们一定遇到这个错误。
以下看Looper的构造方法：
private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mRun = true;
mThread = Thread.currentThread();
}
在构造方法中，创建了一个MessageQueue（消息队列）。然后我们看loop()方法：
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);
}
// Make sure that during the course of dispatching the
// identity of the thread wasn't corrupted.
final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
if (ident != newIdent) {
Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
+ Long.toHexString(ident) + " to 0x"
+ Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
+ msg.target.getClass().getName() + " "
+ msg.callback + " what=" + msg.what);
}
msg.recycle();
}
}
第2行：
public static Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}
方法直接返回了sThreadLocal存储的Looper实例。假设me为null则抛出异常。也就是说looper方法必须在prepare方法之后运行。
第6行：拿到该looper实例中的mQueue（消息队列）
13到45行：就进入了我们所说的无限循环。
14行：取出一条消息。假设没有消息则堵塞。
27行：使用调用 msg.target.dispatchMessage(msg);把消息交给msg的target的dispatchMessage方法去处理。
Msg的target是什么呢？事实上就是handler对象。以下会进行分析。
44行：释放消息占领的资源。
Looper主要作用：
1、 与当前线程绑定，保证一个线程仅仅会有一个Looper实例。同一时候一个Looper实例也仅仅有一个MessageQueue。
2、 loop()方法。不断从MessageQueue中去取消息，交给消息的target属性的dispatchMessage去处理。
好了。我们的异步消息处理线程已经有了消息队列（MessageQueue），也有了在无限循环体中取出消息的哥们。如今缺的就是发送消息的对象了，于是乎：Handler登场了。
2、Handler
使用Handler之前，我们都是初始化一个实例。比方用于更新UI线程。我们会在声明的时候直接初始化，或者在onCreate中初始化Handler实例。所以我们首先看Handler的构造方法，看其怎样与MessageQueue联系上的，它在子线程中发送的消息（一般发送消息都在非UI线程）怎么发送到MessageQueue中的。
public Handler() {
this(null, false);
}
public Handler(Callback callback, boolean async) {
if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
final Class<? extends Handler> klass = getClass();
if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&
(klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {
Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +
klass.getCanonicalName());
}
}
mLooper = Looper.myLooper();
if (mLooper == null) {
throw new RuntimeException(
"Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
}
mQueue = mLooper.mQueue;
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}
14行：通过Looper.myLooper()获取了当前线程保存的Looper实例，然后在19行又获取了这个Looper实例中保存的MessageQueue（消息队列），这样就保证了handler的实例与我们Looper实例中MessageQueue关联上了。
然后看我们最经常使用的sendMessage方法
public final boolean sendMessage(Message msg)
{
return sendMessageDelayed(msg, 0);
} public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = what;
return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);
} public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
{
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
} public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {
MessageQueue queue = mQueue;
if (queue == null) {
RuntimeException e = new RuntimeException(
this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue");
Log.w("Looper", e.getMessage(), e);
return false;
}
return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
}辗转反则最后调用了sendMessageAtTime，在此方法内部有直接获取MessageQueue然后调用了enqueueMessage方法。我们再来看看此方法：
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}enqueueMessage中首先为meg.target赋值为this，【假设大家还记得Looper的loop方法会取出每一个msg然后交给msg,target.dispatchMessage(msg)去处理消息】，也就是把当前的handler作为msg的target属性。终于会调用queue的enqueueMessage的方法，也就是说handler发出的消息，终于会保存到消息队列中去。
如今已经非常清楚了Looper会调用prepare()和loop()方法。在当前运行的线程中保存一个Looper实例，这个实例会保存一个MessageQueue对象，然后当前线程进入一个无限循环中去。不断从MessageQueue中读取Handler发来的消息。然后再回调创建这个消息的handler中的dispathMessage方法，以下我们赶快去看一看这种方法：
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}能够看到。第10行。调用了handleMessage方法，以下我们去看这种方法：
/**
* Subclasses must implement this to receive messages.
*/
public void handleMessage(Message msg) {
}
能够看到这是一个空方法，为什么呢，由于消息的终于回调是由我们控制的，我们在创建handler的时候都是复写handleMessage方法，然后依据msg.what进行消息处理。比如：
private Handler mHandler = new Handler()
{
public void handleMessage(android.os.Message msg)
{
switch (msg.what)
{
case value:
break;
default:
break;
}
};
};到此。这个流程已经解释完毕，让我们首先总结一下
1、首先Looper.prepare()在本线程中保存一个Looper实例，然后该实例中保存一个MessageQueue对象；由于Looper.prepare()在一个线程中仅仅能调用一次，所以MessageQueue在一个线程中仅仅会存在一个。
2、Looper.loop()会让当前线程进入一个无限循环，不端从MessageQueue的实例中读取消息。然后回调msg.target.dispatchMessage(msg)方法。
3、Handler的构造方法，会首先得到当前线程中保存的Looper实例，进而与Looper实例中的MessageQueue想关联。
4、Handler的sendMessage方法，会给msg的target赋值为handler自身，然后增加MessageQueue中。
5、在构造Handler实例时，我们会重写handleMessage方法。也就是msg.target.dispatchMessage(msg)终于调用的方法。
好了。总结完毕，大家可能还会问。那么在Activity中。我们并没有显示的调用Looper.prepare()和Looper.loop()方法，为啥Handler能够成功创建呢。这是由于在Activity的启动代码中，已经在当前UI线程调用了Looper.prepare()和Looper.loop()方法。
3、Handler post
今天有人问我，你说Handler的post方法创建的线程和UI线程有什么关系？
事实上这个问题也是出现这篇博客的原因之中的一个；这里须要说明。有时候为了方便，我们会直接写例如以下代码：
mHandler.post(new Runnable()
{
@Override
public void run()
{
Log.e("TAG", Thread.currentThread().getName());
mTxt.setText("yoxi");
}
});然后run方法中能够写更新UI的代码，事实上这个Runnable并没有创建什么线程，而是发送了一条消息，以下看源代码：
public final boolean post(Runnable r)
{
return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
} private static Message getPostMessage(Runnable r) {
Message m = Message.obtain();
m.callback = r;
return m;
}能够看到，在getPostMessage中，得到了一个Message对象，然后将我们创建的Runable对象作为callback属性。赋值给了此message.
注：产生一个Message对象。能够new ，也能够使用Message.obtain()方法。两者都能够，可是更建议使用obtain方法，由于Message内部维护了一个Message池用于Message的复用。避免使用new 又一次分配内存。
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
{
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
} public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {
MessageQueue queue = mQueue;
if (queue == null) {
RuntimeException e = new RuntimeException(
this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue");
Log.w("Looper", e.getMessage(), e);
return false;
}
return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
}终于和handler.sendMessage一样，调用了sendMessageAtTime。然后调用了enqueueMessage方法，给msg.target赋值为handler。终于增加MessagQueue.能够看到，这里msg的callback和target都有值，那么会运行哪个呢？
事实上上面已经贴过代码，就是dispatchMessage方法：
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}第2行，假设不为null。则运行callback回调。也就是我们的Runnable对象。好了。关于Looper , Handler , Message 这三者关系上面已经叙述的非常清楚了。
最后来张图解：
希望图片能够更好的帮助大家的记忆~~
4、后话
事实上Handler不仅能够更新UI，你全然能够在一个子线程中去创建一个Handler。然后使用这个handler实例在不论什么其它线程中发送消息，终于处理消息的代码都会在你创建Handler实例的线程中运行。
new Thread()
{
private Handler handler;
public void run()
{
Looper.prepare();
handler = new Handler()
{
public void handleMessage(android.os.Message msg)
{
Log.e("TAG",Thread.currentThread().getName());
};
}; Looper.loop(); }
Android不仅给我们提供了异步消息处理机制让我们更好的完毕UI的更新。事实上也为我们提供了异步消息处理机制代码的參考~~不仅能够知道原理。最好还能够将此设计用到其它的非Android项目中去~~
最新补充：
关于后记，有兄弟联系我说，究竟能够在哪使用，见博客：Android Handler 异步消息处理机制的妙用 创建强大加载的类
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