老久就想著寫一篇 關于消息機制的文章來總結一下。

Android的消息機制主要是指Handler 的運行機制。我們在開發時有的時候需要在子線程進行耗時的I／o 操作，可能是讀取文件或者 訪問網絡等，有時候耗時工作完成需要在UI上做響應改變，又知道Android開發的規范限制，不能在子線程中訪問更新UI,不然會出現程序異常，這時候Hanlder擔任了這樣的角色，把更新UI的操作挪動到主線程中去操作。當然Handler并不是僅僅這點作用的。
Handler的運行需要底層 MessageQueue 和Looper的支持。
MessageQueue（消息隊列），采用單鏈表的數據結構來存儲的消息列表。不能處理消息。
Looper（消息循環），專門用來處理消息，Looper會以無限循環的形式去查找是否有新消息，有就立刻處理，沒有的話就一直輪詢等待。 Handler創建的時候會采用當前線程的Looper來構造消息循環系統。
ThreadLocal（特殊的Looper),首先他不是線程，他的作用就是在每個線程中存儲數據。ThreadLocal可以在不同的線程中互不干擾的存儲并提供數據，Handler通過Thread Local 獲取到每個線程的Looper，無論是主線程（UI線程（別名：ActivityThread，當主線程創建的時候，就會初始化Looper）），還是子線程。

為什么不允許子線程訪問UI？因為Android的線程是不安全的，如果在多線程中并發訪問極有可能導致UI控件狀態不可控，還有一種狀況。
可不可以加鎖機制呢？ 最好不要用啦，但是會使訪問UI的效率降低很多，鎖機制會阻塞一些線程的執行，另外實現起訪問UI的邏輯變得很復雜。所以采用這種Handler單線程來處理，簡單，高效。

消息機制的流程

Handler 創建的時候，就會初始化Looper，不然會報異常：

java.long.RuntimeException:Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare();

Handler創建完之后，這時候內部的Looper和MessageQueue ，三者一起協同工作啦，
通過Handler 的send方法發送一個message，這個message會在Handler內部Looper處理，也可以通過Handler的post的方法將一個Runnable 投遞到Handler內部的Looper中去處理，(post方法的底層實現還是通過send方法實現投遞的）。
Handler的send方法被調用時，也會調用Message Queue 的嗯卻 u 俄 Message方法 將此消息放入消息隊列中，然后那個無限循環的Looper發現有隊列中有消息了，就會處理這個消息，消息中的Runnable 或者Handler的handlerMessage 方法被調用。此時的Looper是運行在Handler所創建的線程中。

Handler

Handler是為了解決子線程無法更新UI而引入的。

在主線程中創建Handler對象，復寫handlerMessage方法更新UI。

在子線程中創建Message對象將數據綁定，發送給Handler。

可以通過Message里有個what變量，是int類型的，可以用來作標記，然后在handler里接收msg，通過標記判斷處理不同的msg

代碼如下：
在子線程中
Message msg = Message.obtain();
msg.obj = 要傳遞的數據;
//msg.what = 1 ; //給msg打標記
handler.sendMessage(msg);

在主線程創建handler對象 復寫方法 接收msg 更新UI
NewsAdapter adapter= (NewsAdapter) msg.obj;
lv_news.setAdapter(adapter);

Handler內存泄露

解決辦法1：
在Activity的onDestroy中通過removeCallbacks, removeMessages移除指定消息，或用removeCallbacksAndMessages(null)移除消息隊列中所有消息.

解決辦法2：
將Handler聲明為靜態

public class SubActivity extends Activity {static class StaticHandler extends Handler {WeakReference mActivityReference;StaticHandler(Activity activity) {mActivityReference= new WeakReference(activity);}@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {if ( mActivityReference!= null){final SubActivity activity = (SubActivity) mActivityReference.get();if (activity != null) {activity.getTextView().setText(測試);}}}} }

最好是上述兩種辦法一起用

ThreadLocal的原理

ThreadLocal是一個線程內部的數據儲存類，通過它可以在指定線程中儲存數據（也只有這個指定線程能獲取到它儲存的數據），也就是說，它可以在不同線程中互不干擾的儲存數據

通過它可以獲取每個線程的Looper。Handler創建時采用當前線程的Looper來構造消息循環系統，就是通過ThreadLocal來獲取當前線程的Looper

使用方法

private ThreadLocal mTL = new ThreadLocal<>();
然后在不同線程中直接用mTL對象對T變量進行set(value)儲存或get()獲取即可
不同線程訪問同一個ThreadLocal的get方法時，ThreadLocal內部會從各自線程中取出一個數組，然后再根據索引取值，顯然不同線程中的數組是不一樣的，所以互不干擾。

使用場景

* 當某些數據是以線程為作用域，并且不同線程具有不同的數據副本時，就可以采用ThreadLocal。

例如Looper，它作用域就是線程，并且不同線程具有不同的Looper。

* 又例如在復雜邏輯下的監聽器，如果需要監聽器貫穿整個線程，就可以用ThreadLocal讓監聽器成為線程的全局對象，在線程內只需通過 get即可拿到監聽器。

如果不用ThreadLocal，就只有兩種方法：通過參數在方法間傳遞，該方法在邏輯復雜時不可接受；聲明監聽器為靜態，這種辦法只適用于一個線程，如果N個線程執行，那就需要N個靜態監聽器對象，也不好。

原理

ThreadLocal有個內部類：Values，它是專門用來儲存線程的ThreadLocal數據
每個Thread的成員位置都聲明了一個Values
ThreadLocal有個成員變量reference，它是對ThreadLocal自己的一個弱引用
Values類內部成員位置有個Object數組table，用于儲存當前線程的數據

當調用set時，先拿到當前線程對象Thread，然后取出當前線程的Values數據，如果為空就初始化一下，然后調用Values的put方法往table里儲存數據。put儲存數據時總是會把數據存到reference的后一個（例：如果把reference存到了table的index位置，那么就把數據存到index+1位置）

get時，同樣是先取出當前Thread的values對象，如果為空就返回初始值（初始值由initialValues方法指定）。如果不為空，就查找reference在table中的位置，找到后取出位置+1的數據即是我們儲存的數據

綜上可知，不同線程操作同一個ThreadLocal對象時，實際上整個操作過程都還是在各自線程內（都是操作各自線程的values對象）

Handler的原理
使用Handler時涉及到四個對象：

* Handler: 主要用于在子線程中將Message發送給主線程（將Message壓入Message壓入MessageQueue中），在主線程中接受Message并處理。* Message:一個消息對象，主要在子線程中綁定數據，攜帶到主線程。arg1和arg2可以攜帶兩個int數據。obj可以攜帶一個任意對象。what用來定義標識* MessageQueue：每個線程最多只可以有一個。它是一個消息隊列，接受其他線程中發來的Message對象，主要操作是插入（enqueueMessage方法）和讀取（next方法），這兩種操作采用單鏈表的數據結構會很高效，所以它是用單鏈表來儲存消息。* Looper: 消息循環器（泵），每個Looper對象和一個線程關聯，不斷的從MessageQueue中取出一個個Message對象，取出后調用Handler.dispatchMessage進行消息分發，handleMessage進行消息處理。子線程默認沒有Looper，使用Handler的話需要手動創建并啟動Looper。可以通過quit()和quitSafely()打上退出循序的標記并退出循環，前者是直接退出，后者是會等到消息全部處理完再退出（這期間不接收新消息）。

在子線程中開啟Looper后，處理完消息必須調用quit方法終止消息循環，然后線程就會終止，不然該子線程會一直處于等待狀態。

流程

* Looper構造時會創建MessageQueue對象，并將當前線程Thread對象儲存。子線程可以通過Looper.prepare()創建Looper，通過Looper.loop()開啟消息循環。* 調用loop()開啟循環后，Looper會循環調用MessageQueue的next方法來取出消息。next方法也是個死循環，沒有消息時會一直阻塞，于是Looper也跟著阻塞在這。當調用了quit或quitSafely標記為退出循環時，next方法會返回null，這時Looper才會終止循環。* 創建Handler時會采用當前線程的Looper來構建消息循環系統，然后就可以通過post/send發送消息* send和post方法最終都會調用sendMessageAtTime方法來發送消息，而post方法其實就是調用getPostMessage方法將Runnable對象儲存到msg的callback成員變量中然后也是send出去。sendMessageAtTime方法就是把當前handler對象存到msg的target中，然后往Queue中插入一條消息。* 然后調用MessageQueue的enqueueMessage方法讓消息入列* Looper取出消息，然后取出msg里的target(這個儲存的就是發送時用的handler)，調用handler的dispatchMessage方法來分發消息。handler的dispatchMessage方法是在handler所在線程執行的。dispatchMessage方法如下： public void dispatchMessage(Message msg) {//第一種處理消息方式if (msg.callback != null) {handleCallback(msg);} else {if (mCallback != null) {//第二種處理消息方式if (mCallback.handleMessage(msg)) {return;}}//第三種處理消息方式handleMessage(msg);} }

我們通過post發送消息時，就會執行第一種處理方法，這里的callback就是我們的runnable；handleCallback方法就是調用runnable的run方法；
當我們創建Handler對象時，在構造中傳入Handler.Callback接口的實現時，就會采用第二種處理方法；這種構造Handler實例的方式是不會派生Handler子類的。
我們實現Handler.Callback時，在其handleMessage方法最終返回false；或者構造Handler時用的無參構造，就會調用第三種處理方法，即我們派生Handler子類時重寫的handleMessage方法

主線程內部也有個Handler，ActivityThread通過ApplicationThread與AMS通信，AMS完成請求后回調ApplicationThread的對應方法，然后ApplicationThread會發送消息到這個Handler，Handler收到消息后會將邏輯切換到ActivityThread中執行，即切換到了主線程。

總結
如果一個線程Thread想要使用Handler類來發送消息，就必須先調用Looper類中的prepare成員方法來做一些準備工作，然后調用Looper類中的loop方法啟動該線程的循環機制。Handler類把封裝成Message類的消息發送到Looper類中的消息隊列中，然后Looper類中的loop循環方法中分發消息，最后將相應的消息對象分發到相應的target handler類中去處理消息。
由此我們知道：一個線程Thread中只能擁有一個Looper對象，且一個Looper對象中只能擁有一個MessageQueue消息隊列，但是一個Thread線程中可以有多個Handler對象，而多個Handler對象共享同一個MessageQueue消息隊列。

備注:本文作者 經閱讀多本Android 相關書籍, 和代碼實踐 .自己總結.僅供學習參考.謝謝

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Android 消息机制 Handler总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。