Thread thread = new Thread() {
public void run() {
//子线程中发送消息给主线程
Message msg = new Message();
msg.what = 200;
msg.obj = param;
msg.arg1 = 3;
handler.sendMessage(msg);
};
};
Handler handler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
//主线程接收到消息，更新UI
};
};
这段代码熟悉吗？
在Android中，有两种线程：主线程（UI线程，不允许做耗时的操作）和子线程（非UI线程，不允许操作界面元素）。而Handler是实现子线程与UI线程之间通讯的桥梁。那到底这是怎么实现的呢？带着这个疑问，我们去Android源码中寻找答案吧！
先看一下Handler的构造方法：
public Handler() {
this(null, false);
}
public Handler(Callback callback, boolean async) {
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;
}
构造方法中初始化了以下的两个变量：
final MessageQueue mQueue; //消息队列（链表结构，下面会分析到） final Looper mLooper; //可理解为消息处理器而MessageQueue是Looper的成员属性。
下面跟踪Handler的sendMessage(msg)方法进去，可看到这个方法：
public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {
MessageQueue queue = mQueue;
if (queue == null) {}
return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
}
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
//注意这一行，将Handler自已赋值给了Message的target属性，下面的析中会用到
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
我们再看一下MessageQueue的enqueueMessage(msg,when)方法的实现：
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
synchronized (this) {
msg.when = when;
Message p = mMessages;
boolean needWake;
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
// New head, wake up the event queue if blocked.
msg.next = p;
mMessages = msg;
needWake = mBlocked;
} else {
// Inserted within the middle of the queue. Usually we don‘t have to wake
// up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue
// and the message is the earliest asynchronous message in the queue.
needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
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;
}
// We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
if (needWake) {
nativeWake(mPtr);
}
}
return true;
}
上面的代码中，我们可得知：
消息在MessageQueue类中是按链表的方式存储的，MessageQueue类中以成员属性变量mMessages记录了一个排在最前面的消息 ，每当有新消息插入时，根据时间(when)的先后顺序重新排列，时间最早的在最前面。
我们在Looper类的注释中，找到下面这样的示例代码：
class LooperThread extends Thread {
public Handler mHandler;
public void run() {
Looper.prepare();
mHandler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
// process incoming messages here
}
};
Looper.loop();
}
}
这个示例可在直接在我们平常开发中使用。注意到，这里也新建了一个Handler实例，就像我们常在Activity中新建一样。我们知道，Activity是运行在UI线程中的，而UI线程也是一个线程，所以，我们猜想，Activity中新建Handler实例跟在这个示例的线程中新建是一样的效果。
我们还发现示例中，Handler的创建的前后分别调用了两个静态方法：
Looper.prepare(); Looper.loop()；这里面大有学问，在继续往下分析之前，我们再大胆猜测UI线程加载Activity的过程的前后也调用了这两个方法。
public static void prepare() {
prepare(true);
}
//设置当前线程私有的Looper对象
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
//定义当前线程私有的Looper对象
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
//获取当前线程私有的Looper对象
public static Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}
prepare()方法实际上是为当前线程创建了自己私有的Looper对象，连同它的属性MessageQueue消息队列也是当前线程私有的。其他线程可以有他们自己的那个Looper，但不可以访问当前线程的Looper。
Looper.loop();用于在线程中不断地处理MessageQueue消息队列中的消息，看一下它的实现代码：
/**
* Run the message queue in this thread. Be sure to call
* {@link #quit()} to end the loop.
*/
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;
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
msg.target.dispatchMessage(msg);
msg.recycle();
}
}
方法实现中，用一个死循环不断地提取MessageQueue队列中的消息，然后调用消息的Target去分发这个消息。Target是什么? 正是上面分析到的Handler的enqueueMessage(...)方法中所设置的Handler自已本身。
再看一下Handler类的dispatchMessage(msg)方法：
/**
* 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);
}
}
这里调用到了我们非常熟悉的handleMessage(msg)方法了。
下面总结一下：
在多线程的环境中，主线程和子线程之间交互是通过一个链表结构的消息队列(MessageQueue)，子线程只管往里面放入消息(Message),消息是按时间的先后顺序排列的，主线程用一个消息处理器（Looper）不断地逐个逐个地处理掉消息。
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