Handler
每個初學Android開發的都繞不開Handler這個“坎”，為什麼說是個坎呢，首先這是Android架構的精髓之一，其次大部分人都是知其然卻不知其所以然。今天看到Handler.post這個方法之後決定再去翻翻原始碼梳理一下Handler的實現機制。
非同步更新UI
先來一個必背口訣“主執行緒不做耗時操作，子執行緒不更新UI”，這個規定應該是初學必知的，那要怎麼來解決口訣裡的問題呢，這時候Handler就出現在我們面前了（AsyncTask也行，不過本質上還是對Handler的封裝），來一段經典常用程式碼(這裡忽略記憶體洩露問題，我們後面再說)：
首先在Activity中新建一個handler:
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case 0:
mTestTV.setText("This is handleMessage");//更新UI
break;
}
}
};
複製程式碼然後在子執行緒裡傳送訊息：
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1000);//在子執行緒有一段耗時操作,比如請求網路
mHandler.sendEmptyMessage(0);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
複製程式碼至此完成了在子執行緒的耗時操作完成後在主執行緒非同步更新UI，可是並沒有用上標題的post,我們再來看post的版本：
private Handler mHandler;//全域性變數
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
.......
mHandler = new Handler();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1000);//在子執行緒有一段耗時操作,比如請求網路
mHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
mTestTV.setText("This is post");//更新UI
}
});
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
複製程式碼從表面上來看，給post方法傳了個Runnable，像是開了個子執行緒，可是在子執行緒裡並不能更新UI啊，那麼問題來了，這是怎麼個情況呢？帶著這個疑惑，來翻翻Handler的原始碼：
先來看看普通的sendEmptyMessage是什麼樣子：
public final boolean sendEmptyMessage(int what)
{
return sendEmptyMessageDelayed(what, 0);
}
複製程式碼public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = what;
return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);
}
複製程式碼將我們傳入的引數封裝成了一個訊息，然後呼叫sendMessageDelayed：
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
{
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
複製程式碼再呼叫sendMessageAtTime：
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);
}
複製程式碼好了，我們再來看post():
public final boolean post(Runnable r)
{
return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);//getPostMessage方法是兩種傳送訊息的不同之處
}
複製程式碼方法只有一句，內部實現和普通的sendMessage是一樣的，但是隻有一點不同,那就是 getPostMessage(r) 這個方法：
private static Message getPostMessage(Runnable r) {
Message m = Message.obtain();
m.callback = r;
return m;
}
複製程式碼這個方法我們發現也是將我們傳入的引數封裝成了一個訊息，只是這次是m.callback = r,剛才是msg.what=what,至於Message的這些屬性就不看了
Android訊息機制
看到這裡，我們只是知道了post和sendMessage原理都是封裝成Message，但是還是不清楚Handler的整個機制是什麼樣子，繼續探究下去。
剛才看到那兩個方法到最終都呼叫了sendMessageAtTime
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);
}
複製程式碼這個方法又呼叫了 enqueueMessage，看名字應該是把訊息加入佇列的意思，點進去看下：
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
複製程式碼mAsynchronous這個非同步有關的先不管，繼續將引數傳給了queue的enqueueMessage方法，至於那個msg的target的賦值我們後面再看，現在繼續進入MessageQueue類的enqueueMessage方法，方法較長，我們看看關鍵的幾行：
Message prev;
for (;;) {
prev = p;
p = p.next;
if (p == null || when < p.when) {
break;
}
if (needWake && p.isAsynchronous()) {
needWake = false;
}
}
msg.next = p; // invariant: p == prev.next
prev.next = msg;
複製程式碼果然像方法名說的一樣，一個無限迴圈將訊息加入到訊息佇列中（連結串列的形式）,但是有放就有拿，這個訊息怎樣把它取出來呢？
翻看MessageQueue的方法，我們找到了next()，程式碼太長，不贅述，我們知道它是用來把訊息取出來的就行了。不過這個方法是在什麼地方呼叫的呢，不是在Handler中，我們找到了Looper這個關鍵人物，我叫他環形使者，專門負責從訊息佇列中拿訊息，關鍵程式碼如下：
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
...
msg.target.dispatchMessage(msg);
...
msg.recycleUnchecked();
}
複製程式碼簡單明瞭，我們看到了我們剛才說的msg.target，剛才在Handler中賦值了msg.target=this，所以我們來看Handler中的dispatchMessage：
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
複製程式碼- msg的callback不為空，呼叫handleCallback方法（message.callback.run()）
- mCallback不為空，呼叫mCallback.handleMessage(msg)
- 最後如果其他都為空，執行Handler自身的 handleMessage(msg) 方法
msg的callback應該已經想到是什麼了，就是我們通過Handler.post(Runnable r)傳入的Runnable的run方法，這裡就要提提java基礎了，直接呼叫執行緒的run方法相當於是在一個普通的類呼叫方法，還是在當前執行緒執行，並不會開啟新的執行緒。
所以到了這裡，我們解決了開始的疑惑，為什麼在post中傳了個Runnable還是在主執行緒中可以更新UI。
繼續看如果msg.callback為空的情況下的mCallback，這個要看看構造方法：
1.
public Handler() {
this(null, false);
}
2.
public Handler(Callback callback) {
this(callback, false);
}
3.
public Handler(Looper looper) {
this(looper, null, false);
}
4.
public Handler(Looper looper, Callback callback) {
this(looper, callback, false);
}
5.
public Handler(boolean async) {
this(null, async);
}
6.
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;
}
7.
public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) {
mLooper = looper;
mQueue = looper.mQueue;
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}
複製程式碼具體的實現就只有最後兩個，已經知道mCallback是怎麼來的了，在構造方法中傳入就行。
最後如果這兩個回撥都為空的話就執行Handler自身的handleMessage(msg)方法，也就是我們熟知的新建Handler重寫的那個handleMessage方法。
Looper
看到了這裡有一個疑惑，那就是我們在新建Handler的時候並沒有傳入任何引數，也沒有哪裡顯示呼叫了Looper有關方法，那Looper的建立以及方法呼叫在哪裡呢？其實這些東西Android本身已經幫我們做了，在程式入口ActivityThread的main方法裡面我們可以找到：
public static void main(String[] args) {
...
Looper.prepareMainLooper();
...
Looper.loop();
...
複製程式碼總結
已經大概梳理了一下Handler的訊息機制，以及post方法和我們常用的sendMessage方法的區別。來總結一下，主要涉及四個類Handler、Message、MessageQueue、Looper：
新建Handler，通過sendMessage或者post傳送訊息，Handler呼叫sendMessageAtTime將Message交給MessageQueue
MessageQueue.enqueueMessage方法將Message以連結串列的形式放入佇列中
Looper的loop方法迴圈呼叫MessageQueue.next()取出訊息，並且呼叫Handler的dispatchMessage來處理訊息
在dispatchMessage中，分別判斷msg.callback、mCallback也就是post方法或者構造方法傳入的不為空就執行他們的回撥，如果都為空就執行我們最常用重寫的handleMessage。
最後談談handler的記憶體洩露問題
再來看看我們的新建Handler的程式碼：
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
...
}
};
複製程式碼當使用內部類（包括匿名類）來建立Handler的時候，Handler物件會隱式地持有Activity的引用。
而Handler通常會伴隨著一個耗時的後臺執行緒一起出現，這個後臺執行緒在任務執行完畢後傳送訊息去更新UI。然而，如果使用者在網路請求過程中關閉了Activity，正常情況下，Activity不再被使用，它就有可能在GC檢查時被回收掉，但由於這時執行緒尚未執行完，而該執行緒持有Handler的引用（不然它怎麼發訊息給Handler？），這個Handler又持有Activity的引用，就導致該Activity無法被回收（即記憶體洩露），直到網路請求結束。
另外，如果執行了Handler的postDelayed()方法，那麼在設定的delay到達之前，會有一條MessageQueue -> Message -> Handler -> Activity的鏈，導致你的Activity被持有引用而無法被回收。
解決方法之一，使用弱引用：
static class MyHandler extends Handler {
WeakReference<Activity > mActivityReference;
MyHandler(Activity activity) {
mActivityReference= new WeakReference<Activity>(activity);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
final Activity activity = mActivityReference.get();
if (activity != null) {
mImageView.setImageBitmap(mBitmap);
}
}
}
複製程式碼