Handler機制的問題

Handler機制的問題
相信很多人都遇到過這樣的面試題。
那為什麼需要Handler呢，你們有反問過自己 || 面試官嗎？
看完這篇文章相信你下次去面試就能好好的刷一下面試官的氣焰了(裝逼)，畢竟很多公司本身沒有Android開發人員，面試題都是網上找的，或者理解不深。

為什麼要有Handler
從原始碼角度理解該機制

本文為樓主原創，轉載請表明出處：http://blog.csdn.net/Suma_sun/article/details/51427312

Handler的由來

首先為什麼需要Handler呢？ ——因為UI更新只能在UI執行緒。
那為什麼只能在UI執行緒更新UI呢？——因為Android是單執行緒模型。
那為什麼Android是單執行緒模型？
那是因為如果任意執行緒都可以更新UI的話，執行緒安全問題處理起來會相當麻煩複雜，所以就規定了Android是單執行緒模型，只允許在UI執行緒更新UI操作。

Handler機制

Handler機制有幾個核心類：Handler、Looper、Message、MessageQueue。
Handler機制是一個典型的生產者消費者模式——多個生產者，一個消費者，該模式是處理執行緒安全的一個經典模式，如果不瞭解的請自行查閱相關資料，不懂也沒關係，並不影響接下來的內容。

關聯Looper
首先我們常用的構造方法

/**
     * Default constructor associates this handler with the        {@link Looper} for the current thread.
     *
     * If this thread does not have a looper, this handler won't be able to receive messages
     * so an exception is thrown.
     */
    public Handler() {
        this(null, false);
    }

預設的構造器 new Handler() 會從當前執行緒獲取Looper關聯。
如何關聯呢？

public Handler(Callback callback) {
this(callback, false);
}

public Handler(Looper looper) {
this(looper, null, false);
}

public Handler(Looper looper, Callback callback) {
this(looper, callback, false);
}

下面這個構造是所有傳入null Looper的歸屬

//預設不開啟
private static final boolean FIND_POTENTIAL_LEAKS = false;

public Handler(Callback callback, boolean async) {
if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
//當子類是匿名類 或者 是成員類 或者 本地類時
//並且不是靜態類時進行列印
//獲取該類的修飾符 & 靜態修飾符常量，&位運算，將值轉為二進位制進行對位比較，當某一位都為1時該位結果為1，只要某位有一個為0時結果位為0
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());
}
//用於警告開發者該類可能存在洩漏
}

    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;
}

mLooper = Looper.myLooper();//關聯Looper關鍵程式碼
//Return the Looper object associated with the current thread. Returns null if the calling thread is not associated with a Looper.
意思是返回當前執行緒的Looper物件，如果為空告知執行緒關聯Looper
所以當我們在Activity中建立Handler沒問題，而在子執行緒中建立會報錯的原因就在這裡

獲取訊息
在Looper中有一函式loop();該函式會一直輪循獲取訊息，直到沒有訊息返回退出。

    //......
    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);
        }
        ......
        }

在MessageQueue中找到next()方法

Message next() {
//......
for(;;){
//......
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
// Next message is not ready. Set a timeout to wake up when it is ready.
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// Got a message.
mBlocked = false;
if (prevMsg != null) {
prevMsg.next = msg.next;
} else {
mMessages = msg.next;
}
msg.next = null;
if (false) Log.v("MessageQueue", "Returning message: " + msg);
return msg;
}
}
}
} else {
// No more messages.
nextPollTimeoutMillis = -1;
}

            // Process the quit message now that all pending messages have been handled.
            if (mQuitting) {
                dispose();
                return null;
            }
     //......       

}

該方法也是一個輪循，並且是帶同步塊的操作，直到返回Message，或者呼叫quit(boolean safe)方法 改變mQuitting 使其返回null。

//Looper
public void quit() {
mQueue.quit(false);
}

處理訊息
獲取到Message後會呼叫其持有的Handler物件dispatchMessage(msg)方法

msg.target.dispatchMessage(msg);
Message中找到如下程式碼

Handler target;

Runnable callback;
Handler

/**
* Handle system messages here.
*/
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}

Handler收到訊息後，先判斷訊息內的回撥Runnable是否為空//post(Runnable)等方法
，為空就呼叫Handler內部的Runnable，

public Handler(Callback callback) {
this(callback, false);
}
public Handler(Looper looper) {
this(looper, null, false);
}
然後呼叫handleMessage(msg);

public interface Callback {
public boolean handleMessage(Message msg);
}
上面已經就這原始碼關鍵程式碼梳理了一遍，部分程式碼並不全面，請各位自行檢視原始碼，這樣更加深刻。