【原創】源碼角度分析Android的訊息機制系列（六）——Handler的工作原理

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先看Handler的定義：

/** * A Handler allows you to send and process {@link Message} and Runnable * objects associated with a thread‘s {@link MessageQueue}.  Each Handler * instance is associated with a single thread and that thread‘s message * queue.  When you create a new Handler, it is bound to the thread / * message queue of the thread that is creating it -- from that point on, * it will deliver messages and runnables to that message queue and execute * them as they come out of the message queue. *  * <p>There are two main uses for a Handler: (1) to schedule messages and * runnables to be executed as some point in the future; and (2) to enqueue * an action to be performed on a different thread than your own. * ………. * */public class Handler {……..}

由源碼中對Handler的定義以及注釋，我們可知，Handler主要就是用來發送和處理訊息的。每一個Handler的執行個體都和一個線程以及該線程的MessageQueue相關聯。Hadnler主要有2個作用：①在未來某個時刻去發送或處理Message或Runnable（post方法）②在另一個線程中去處理訊息（send方法）。

 

再看Handler的構造方法：

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;    } ……

由構造方法可知，當前線程中沒有Looper時，若建立Handler對象，則會拋出"Can‘t create handler inside thread that has not called Looper.prepare()"異常。所以，必須要在有Looper的線程中建立Handler，否則，程式將拋出異常。

 

Handler的工作主要包含訊息的發送和接收過程。訊息的發送可以通過post的一系列方法以及send的一系列方法來實現。下面來看一系列post方法：

   public final boolean post(Runnable r)    {       return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);    }    public final boolean postAtTime(Runnable r, long uptimeMillis)    {        return sendMessageAtTime(getPostMessage(r), uptimeMillis);    }    public final boolean postAtTime(Runnable r, Object token, long uptimeMillis)    {        return sendMessageAtTime(getPostMessage(r, token), uptimeMillis);    }    public final boolean postDelayed(Runnable r, long delayMillis)    {        return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), delayMillis);    }    public final boolean postAtFrontOfQueue(Runnable r)    {        return sendMessageAtFrontOfQueue(getPostMessage(r));    }

通過源碼，我們可以知道，post的一系列方法最終還是通過send的一系列方法來實現的。

 

下面看send的一系列發送訊息的源碼：

    public final boolean sendMessage(Message msg)    {        return sendMessageDelayed(msg, 0);    }    public final boolean sendEmptyMessage(int what)    {        return sendEmptyMessageDelayed(what, 0);    }    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);    }

由源碼可知，Handler發送訊息的過程，其實就是向訊息佇列中插入了一條訊息。

由MessageQueue的工作原理和Looper的工作原理我們可以知道，當MessageQueue中插入了新的訊息後，next方法就會返回該訊息給Looper，Looper接收到訊息並開始處理訊息，但最終Looper是通過調用Handler的dispatchMessage方法來處理訊息的，即訊息最終還是交給了Handler去處理。

 

下面來看Handler的dispatchMessage方法的源碼，如下：

 public void dispatchMessage(Message msg) {        if (msg.callback != null) {            handleCallback(msg);        } else {            if (mCallback != null) {                if (mCallback.handleMessage(msg)) {                    return;                }            }            handleMessage(msg);        }    }    private static void handleCallback(Message message) {        message.callback.run();    }

首先，判斷了Message的callback是否為null，若不為null，則調用handleCallback方法。

Message中有屬性：  /*package*/ Runnable callback;  那麼，message.callback即Handler的post方法所傳遞的Runnable參數。再結合handleCallback方法的源碼可知，handleCallback方法其實就是開啟了一個子線程，去處理post方法。

再看dispatchMessage方法的源碼，若Message的callback為空白，則判斷mCallback是否為null，由Handler的源碼：

final Callback mCallback;    public interface Callback {        public boolean handleMessage(Message msg);    }    /**     * Subclasses must implement this to receive messages.     */    public void handleMessage(Message msg) {    }

可知，Callback就是一個介面，而且其中定義了handleMessage方法。由此我們可以聯想到，當需要擷取一個Handler執行個體時，我們除了可以繼承Handler，重寫handleMessage方法外，我們還可以通過實現Callback 介面，然後實現介面中的handleMessage方法來實現。

接著來看dispatchMessage方法的源碼，若mCallback為null，最後還是調用handleMessage方法來處理訊息。

在開發過程中，當用Handler處理訊息時，我們一般是需要重寫handleMessage方法的，處理訊息的邏輯由我們自己來寫。

 

 

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