子线程与UI主线程的通信在android中使用了消息机制来完成

消息处理机制本质：一个线程开启循环模式持续监听并依次处理其他线程给它发的消息
Handler类的主要作用有两个：

1.在新启动的线程中发送消息

2.在主线程中获取，处理消息

即Handler的作用是把消息加入特定的Looper所管理的MessageQueue中，并处理该MessageQueue中Looper分发的Message。
一个线程只能有一个Looper，对应一个MessageQueue。
相关名词：

UI线程：就是我们的主线程，系统在创建UI线程的时候会初始化一个Looper对象，同时也会创建一个与其关联的MessageQueue

Handler：作用就是发送与处理信息，如果希望Handle正常工作，在当前线程中要有一个Looper对象

Message：Handle接收与处理的消息对象

MessageQueue：消息队列，先进先出管理Message，在初始化Looper对象时会创建一个与之关联的MessageQueue

Looper：每个线程只能够有一个Looper，管理MessageQueue，不断地从中取出Message分发给对应的Handler处理


在Android应用启动时，会自动创建一个线程，即程序的主线程，主线程负责UI的展示、UI事件消息的派发处理等等，因此主线程也叫做UI线程
如果有多个线程并发操作UI组件，就会出现线程安全问题，所以Android中制定了一个规则：在Android中只允许主线程（UI线程）修改Activity中的UI组件（子线程不允许操作主线程内的UI组件）

很多时候我们做界面刷新都需要通过Handler来通知UI组件更新


每个Handler都绑定了一个线程,Handler是Thread的代言人，是多线程之间通信的桥梁，通过Handler，我们可以在一个线程中控制另一个线程去做某事。
当我们的子线程想修改Activity中的UI组件时，我们可以新建一个Handler对象，通过这个对象向主线程发送信息；而我们发送的信息会先到主线程的MessageQueue进行等待。由Looper按先入先出顺序取出，再根据message对象的what属性分发给对应的Handler进行处理

 本文主要详细去解读Android开发中最常使用的Handler，以及使用过程中遇到的各种各样的疑问。
Handler

 在Android开发的过程中，我们常常会将耗时的一些操作放在子线程（work thread）中去执行，然后将执行的结果告诉UI线程（main thread），熟悉Android的朋友都知道，UI的更新只能通过Main thread来进行。那么这里就涉及到了如何将

子线程的数据传递给main thread呢？

 Android已经为我们提供了一个消息传递的机制——Handler，来帮助我们将子线程的数据传递给主线程，其实，当熟悉了Handler的原理之后我们知道，Handler不仅仅能将子线程的数据传递给主线程，它能实现任意两个线程的数据传递。

 接下来，我们便详细的了解下Handler的原理及其使用。

 首先看一下Handler最常规的使用方式：
private Handler mHandler = new Handler(){
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            switch (msg.what) {
                case MESSAGE_WHAT:
                    Log.d(TAG, "main thread receiver message: " + ((String) msg.obj));
                    break;
            }
        }
    };
    
    private void sendMessageToMainThreadByWorkThread() {
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                Message message = mHandler.obtainMessage(MESSAGE_WHAT);
                message.obj = "I am message from work thread";
                mHandler.sendMessage(message);
            }
        }.start();
    }
    /*
    * 通常我们在主线程中创建一个Handler，
    * 然后重写该Handler的handlerMessage方法，可以看到该方法传入了一个参数Message，
    * 该参数就是我们从其他线程传递过来的信息。
    *
    * 我们在来看下子线程中如何传递的信息，子线程通过Handler的obtainMessage()方法获取到一个Message实例，
    * 我们来看看Message的几个属性：
    * Message.what------------------>用来标识信息的int值，通过该值主线程能判断出来自不同地方的信息来源
    * Message.arg1/Message.arg2----->Message初始定义的用来传递int类型值的两个变量
    * Message.obj------------------->用来传递任何实例化对象
    * 最后通过sendMessage将Message发送出去。
    *
    * Handler所在的线程通过handlerMessage方法就能收到具体的信息了，如何判断信息的来源呢？当然是通过what值啦。
    * 怎么样很简单吧
    */


 文章的开头说过，Handler不仅仅是能过将子线程的数据发送给主线程，它适用于任意两个线程之间的通信。

 下面我们来看下两个子线程之间如何进行通信的。

 很简单啊，在一个线程创建Handler，另外一个线程通过持有该Handler的引用调用sendMessage发送消息啊！

 写程序可不能关说不练啊，我们把代码敲出来看一下！
private Handler handler;
    private void handlerDemoByTwoWorkThread() {
        Thread hanMeiMeiThread = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
//                Looper.prepare();
                handler = new Handler() {
                    @Override
                    public void handleMessage(Message msg) {
                        Log.d(TAG, "hanMeiMei receiver message: " + ((String) msg.obj));
                        Toast.makeText(MainActivity.this, ((String) msg.obj), Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    }
                };
//                Looper.loop();
            }
        };
        Thread liLeiThread = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                Message message = handler.obtainMessage();
                message.obj = "Hi MeiMei";
                handler.sendMessage(message);
            }
        };
        hanMeiMeiThread.setName("韩梅梅 Thread");
        hanMeiMeiThread.start();
        liLeiThread.setName("李雷 Thread");
        liLeiThread.start();

        /*
        * 搞定，我们创建了两个Thread，liLeiThread和hanMeiMeiThread两个线程，很熟悉的名字啊！
        * 跟之前的代码没太大区别hanMeiMeiThread创建了Handler，liLeiThread通过Handler发送了消息。
        * 只不过此处我们只发送一个消息，所以没有使用what来进行标记
        * 运行看看，我们的李雷能拨通梅梅吗？
        * 啊哦，出错了
        * 05-13 17:08:17.709 20673-20739/? E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: 韩梅梅 Thread
                                                   Process: design.wang.com.designpatterns, PID: 20673
                                                   java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()
                                                       at android.os.Handler.<init>(Handler.java:200)
                                                       at android.os.Handler.<init>(Handler.java:114)
        *Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()
        * -----------》它说我们创建的handler没有调用Looper.prepare();
        * 好的，我们在实例化Handler之前调用下该方法，看一下。加上是不是没有报错了呢。
        * 等等，虽然没有报错，但是hanMeiMeiThread也没有接到消息啊，消息呢？别急。
        * 我们在Handler实例化之后加上Looper.loop();看一看，运行一下，是不是收到消息了呢。
        * 这是为什么呢？
        * 接下来我们就去看看Handler是怎么实现的发消息呢，弄清楚了原理，这里的原因也就明白了。
        */

    }


 好了，卖了半天的关子，终于要开始真正的主题了。

 首先我们来看下，为什么在子线程里实例化的时候不调用Looper.prepare()就会报错呢？
//我们先来看看new Handler();时出错的原因。后续讲解源码分析只贴出关键部分。
//如下是Handler构造函数里抛出上文异常的地方，可以看到，由于mLooper对象为空才抛出的该异常。
mLooper = Looper.myLooper();
        if (mLooper == null) {
            throw new RuntimeException(
                "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
        }
/*
  异常的原因看到了，接下来我们看看Looper.prepare()方法都干了些什么？
*/
public static void prepare() {
    prepare(true);
}

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));
}
/*
 可以看到，该方法在当前thread创建了一个Looper(), ThreadLocal主要用于维护线程的本地变量，  
*/
 private Looper(boolean quitAllowed) {
    mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
    mThread = Thread.currentThread();
}
//而Looper的构造函数里面又为我们创建了一个MessageQueue()对象。

 了解到此，我们已经成功引出了Handler机制几个关键的对象了，Looper、MessageQueue、Message。

 那么，肯定也有人又产生新的疑问了——为什么在主线程中创建Handler不需要要用Looper.prepare()和Looper.loop()方法呢？

 其实不是这样的，App初始化的时候都会执行ActivityThread的main方法，我们可以看看ActivityThread的main()方法都做了什么？
        Looper.prepareMainLooper();
        ActivityThread thread = new ActivityThread();
        thread.attach(false);
        if (sMainThreadHandler == null) {
            sMainThreadHandler = thread.getHandler();
        }
        if (false) {
            Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                    LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
        }
        // End of event ActivityThreadMain.
        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
        Looper.loop();
/*
 真相只有一个，是的在创建主线程的时候Android已经帮我们调用了Looper.prepareMainLooper()
 和Looper.loop()方法，所以我们在主线程能直接创建Handler使用。
*/


 我们接着来看Handler发送消息的过程：
//调用Handler不同参数方法发送Message最终都会调用到该方法
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);
    }

 sendMessage的关键在于enqueueMessage(),其内部调用了messageQueue的enqueueMessage方法
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
        ...
        synchronized (this) {
            if (mQuitting) {
                IllegalStateException e = new IllegalStateException(
                        msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");
                Log.w(TAG, e.getMessage(), e);
                msg.recycle();
                return false;
            }

            msg.markInUse();
            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 {
                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;
    }
    /*从代码可以看出Message被存入MessageQueue时是将Message存到了上一个Message.next上， 
      形成了一个链式的列表，同时也保证了Message列表的时序性。
    */

 Message的发送实际是放入到了Handler对应线程的MessageQueue中，那么，Message又是如何被取出来的呢？

 细心的朋友可能早早就发现了，之前抛出异常的地方讲解了半天的Loop.prepare()方法，一直没有说到Loop.loop()方法。同时，在之前的例子中也看到了，如果不调用Looper.loop()方法，Handler是接受不到消息的，所以我们可以大胆的猜测，消息的获取肯定和它脱不了关系！当然关怀疑还不行，我们还必须找出真相来证明我们的猜想？那还等什么，先看看loop()方法吧。
public static void loop() {
//可以看到，在调用Looper.prepare()之前是不能调用该方法的，不然又得抛出异常了
        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;

        // Make sure the identity of this thread is that of the local process,
        // and keep track of what that identity token actually is.
        Binder.clearCallingIdentity();
        final long ident = Binder.clearCallingIdentity();

        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
            final Printer logging = me.mLogging;
            if (logging != null) {
                logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
                        msg.callback + ": " + msg.what);
            }

            final long traceTag = me.mTraceTag;
            if (traceTag != 0) {
                Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
            }
            try {
                msg.target.dispatchMessage(msg);
            } finally {
                if (traceTag != 0) {
                    Trace.traceEnd(traceTag);
                }
            }

            if (logging != null) {
                logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
            }

            // Make sure that during the course of dispatching the
            // identity of the thread wasn't corrupted.
            final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
            if (ident != newIdent) {
                Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
                        + Long.toHexString(ident) + " to 0x"
                        + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
                        + msg.target.getClass().getName() + " "
                        + msg.callback + " what=" + msg.what);
            }

            msg.recycleUnchecked();
        }
    }
/*
这里我们看到，mLooper()方法里我们取出了，当前线程的looper对象，然后从looper对象开启了一个死循环 
不断地从looper内的MessageQueue中取出Message，只要有Message对象，就会通过Message的target调用
dispatchMessage去分发消息，通过代码可以看出target就是我们创建的handler。我们在继续往下分析Message的分发
*/
public void dispatchMessage(Message msg) {
    if (msg.callback != null) {
        handleCallback(msg);
    } else {
        if (mCallback != null) {
            if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                return;
            }
        }
        handleMessage(msg);
    }
}
/*好了，到这里已经能看清晰了
可以看到，如果我们设置了callback（Runnable对象）的话，则会直接调用handleCallback方法
*/
private static void handleCallback(Message message) {
        message.callback.run();
    }
//即，如果我们在初始化Handler的时候设置了callback（Runnable）对象，则直接调用run方法。比如我们经常写的runOnUiThread方法，由于Handler在主线程创建，所以最终得以在主线程执行：
runOnUiThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                
            }
        });
public final void runOnUiThread(Runnable action) {
      if (Thread.currentThread() != mUiThread) {
          mHandler.post(action);
      } else {
          action.run();
      }
  }
  /*
而如果msg.callback为空的话，
存在一种情况，当创建Handler使用了带Callback的构造方法的话，将会执行Callback的handleMessgae方法，并且会根据其方法的返回值判断是否会被callback拦截，  
是否需要继续执行Handle的handlMessgae方法，如果不存在Callback的拦截则Handler本身的handleMessage方法得意执行。（Handler(Callback)的构造方法使用场景暂时未遇到，欢迎补充）
  */


 到这里，想必你应该清楚如何在不同的线程之间来使用Handler了吧。
最后总结一下：

在使用handler的时候，在handler所创建的线程需要维护一个唯一的Looper对象，  每个线程对应一个Looper，每个线程的Looper通过ThreadLocal来保证，如需了解ThreadLocal，点击查看详细讲解  ,

Looper对象的内部又维护有唯一的一个MessageQueue，所以一个线程可以有多个handler，

但是只能有一个Looper和一个MessageQueue。
Message在MessageQueue不是通过一个列表来存储的，而是将传入的Message存入到了上一个

Message的next中，在取出的时候通过顶部的Message就能按放入的顺序依次取出Message。
Looper对象通过loop()方法开启了一个死循环，不断地从looper内的MessageQueue中取出Message，

然后通过handler将消息分发传回handler所在的线程。


最后附上一张自己理解画出来的流程图：




Handler补充：
1. Handler在使用过程中，需要注意的问题之一便是内存泄漏问题。
为什么会出现内存泄漏问题呢？

首先Handler使用是用来进行线程间通信的，所以新开启的线程是会持有Handler引用的，

如果在Activity等中创建Handler，并且是非静态内部类的形式，就有可能造成内存泄漏。

首先，非静态内部类是会隐式持有外部类的引用，所以当其他线程持有了该Handler，线程没有被销毁，则意味着Activity会一直被Handler持有引用而无法导致回收。
同时，MessageQueue中如果存在未处理完的Message，Message的target也是对Activity等的持有引用，也会造成内存泄漏。

解决的办法：
 (1). 使用静态内部类+弱引用的方式:
  静态内部类不会持有外部类的的引用，当需要引用外部类相关操作时，可以通过弱引用还获取到外部类相关操作，弱引用是不会造成对象该回收回收不掉的问题，不清楚的可以查阅JAVA的几种引用方式的详细说明。
private Handler sHandler = new TestHandler(this);

static class TestHandler extends Handler {
    private WeakReference<Activity> mActivity;
    TestHandler(Activity activity) {
        mActivity = new WeakReference<>(activity);
    }

    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        super.handleMessage(msg);
        Activity activity = mActivity.get();
        if (activity != null) {
            //TODO:
        }
    }
}

 (2). 在外部类对象被销毁时，将MessageQueue中的消息清空。例如，在Activity的onDestroy时将消息清空。
@Override
protected void onDestroy() {
    handler.removeCallbacksAndMessages(null);
    super.onDestroy();
}

2. 在使用Handler时，通常是通过Handler.obtainMessage()来获取Message对象的，而其内部调用的是Message.obtain()方法，那么问题来了，为什么不直接new一个Message，而是通过Message的静态方法obtain()来得到的呢？
下面就通过代码来一探究竟
public static Message obtain() {
        synchronized (sPoolSync) {
            if (sPool != null) {
                Message m = sPool;
                sPool = m.next;
                m.next = null;
                m.flags = 0; // clear in-use flag
                sPoolSize--;
                return m;
            }
        }
        return new Message();
    }

 其实在在Message中有一个static Message变量sPool，这个变量是用于缓存Message对象的，在obtain中可以看到当需要一个Message对象时，如果sPool不为空则会返回当前sPool（Message），而将sPool指向了之前sPool的next对象，（之前讲MessageQueue时讲过Message的存储是以链式的形式存储的，通过Message的next指向下一个Message，这里就是返回了sPool当前这个Message，然后sPool重新指向了其下一个Message），然后将返回的Message的next指向置为空（断开链表），sPoolSize记录了当前缓存的Message的数量，如果sPool为空，则没有缓存的Message，则需要创建一个新的Message（new Message）。



 接着看下sPool中缓存的Message是哪里来的？
public void recycle() {
        if (isInUse()) {
            if (gCheckRecycle) {
                throw new IllegalStateException("This message cannot be recycled because it "
                        + "is still in use.");
            }
            return;
        }
        recycleUnchecked();
    }

void recycleUnchecked() {
        // Mark the message as in use while it remains in the recycled object pool.
        // Clear out all other details.
        flags = FLAG_IN_USE;
        what = 0;
        arg1 = 0;
        arg2 = 0;
        obj = null;
        replyTo = null;
        sendingUid = -1;
        when = 0;
        target = null;
        callback = null;
        data = null;

        synchronized (sPoolSync) {
            if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {
                next = sPool;
                sPool = this;
                sPoolSize++;
            }
        }
    }

 recycle()是回收Message的方法,在Message处理完或者清空Message等时会调用。

recycleUnchecked（）方法中可以看到，将what、arg1、arg2、object等都重置了值，如果当前sPool（Message缓存池）的大小小于允许缓存的Message最大数量时，将要回收的Message的next指向sPool，将sPool指向了回收的Message对象（即将Message放到了sPool缓存池的头部）


总结：
由此可见，使用obtain获取Message对象是因为Message内部维护了一个数据缓存池，回收的Message不会被立马销毁，而是放入了缓存池，

在获取Message时会先从缓存池中去获取，缓存池为null才会去创建新的Message。

3. Handler sendMessage原理解读。
 引入问题！

sendMessageDelayed是如何实现延时发送消息的？
sendMessageDelayed是通过阻塞来达到了延时发送消息的结果，那么会不会阻塞新添加的Message？

详细分析请移步下篇文章：Handler进阶之sendMessage原理探索

欢迎提供其他有关Handler的问题分享讨论

转载请注明出处http://blog.csdn.net/ly502541243/article/details/52062179
Handler
每个初学Android开发的都绕不开Handler这个“坎”，为什么说是个坎呢，首先这是Android架构的精髓之一，其次大部分人都是知其然却不知其所以然。今天看到Handler.post这个方法之后决定再去翻翻源代码梳理一下Handler的实现机制。
异步更新UI
先来一个必背口诀“主线程不做耗时操作，子线程不更新UI”，这个规定应该是初学必知的，那要怎么来解决口诀里的问题呢，这时候Handler就出现在我们面前了（AsyncTask也行，不过本质上还是对Handler的封装），来一段经典常用代码(这里忽略内存泄露问题，我们后面再说)：
首先在Activity中新建一个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;
            }
        }
    };

然后在子线程里发送消息：
new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000);//在子线程有一段耗时操作,比如请求网络
                    mHandler.sendEmptyMessage(0);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();

至此完成了在子线程的耗时操作完成后在主线程异步更新UI，可是并没有用上标题的post,我们再来看post的版本：
private Handler mHandler;//全局变量
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
	mHandler = new Handler();
	new Thread(new Runnable() {
	            @Override
	            public void run() {
	                try {
	                    Thread.sleep(1000);//在子线程有一段耗时操作,比如请求网络
	                    mHandler.post(new Runnable() {
	                        @Override
	                        public void run() {
	                            mTestTV.setText("This is post");//更新UI
	                        }
	                    });
	                } catch (InterruptedException e) {
	                    e.printStackTrace();
	                }
	            }
	        }).start();
}

从表面上来看，给post方法传了个Runnable，像是开了个子线程，可是在子线程里并不能更新UI啊，那么问题来了，这是怎么个情况呢？带着这个疑惑，来翻翻Handler的源码：

先来看看普通的sendEmptyMessage是什么样子：

public final boolean sendEmptyMessage(int what)
    {
        return sendEmptyMessageDelayed(what, 0);
    }

public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {
        Message msg = Message.obtain();
        msg.what = what;
        return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);
    }


将我们传入的参数封装成了一个消息，然后调用sendMessageDelayed：

public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
    {
        if (delayMillis < 0) {
            delayMillis = 0;
        }
        return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
    }


再调用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);
    }

好了，我们再来看post():
public final boolean post(Runnable r)
    {
       return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);//getPostMessage方法是两种发送消息的不同之处
    }

方法只有一句，内部实现和普通的sendMessage是一样的，但是只有一点不同,那就是 getPostMessage® 这个方法：
private static Message getPostMessage(Runnable r) {
        Message m = Message.obtain();
        m.callback = r;
        return m;
    }

这个方法我们发现也是将我们传入的参数封装成了一个消息，只是这次是m.callback = r,刚才是msg.what=what,至于Message的这些属性就不看了
Android消息机制
看到这里，我们只是知道了post和sendMessage原理都是封装成Message，但是还是不清楚Handler的整个机制是什么样子，继续探究下去。
刚才看到那两个方法到最终都调用了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);
    }

这个方法又调用了 enqueueMessage，看名字应该是把消息加入队列的意思，点进去看下：
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
        msg.target = this;
        if (mAsynchronous) {
            msg.setAsynchronous(true);
        }
        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
    }

mAsynchronous这个异步有关的先不管，继续将参数传给了queue的enqueueMessage方法，至于那个msg的target的赋值我们后面再看，现在继续进入MessageQueue类的enqueueMessage方法，方法较长，我们看看关键的几行：
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;

果然像方法名说的一样，一个无限循环将消息加入到消息队列中（链表的形式）,但是有放就有拿，这个消息怎样把它取出来呢？
翻看MessageQueue的方法，我们找到了next()，代码太长，不赘述，我们知道它是用来把消息取出来的就行了。不过这个方法是在什么地方调用的呢，不是在Handler中，我们找到了Looper这个关键人物，我叫他环形使者，专门负责从消息队列中拿消息，关键代码如下：
for (;;) {
     Message msg = queue.next(); // might block
     ...
     msg.target.dispatchMessage(msg);
     ...
     msg.recycleUnchecked();
}

简单明了，我们看到了我们刚才说的msg.target，刚才在Handler中赋值了msg.target=this，所以我们来看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);
        }
    }

msg的callback不为空，调用handleCallback方法（message.callback.run()）
mCallback不为空，调用mCallback.handleMessage(msg)
最后如果其他都为空，执行Handler自身的 handleMessage(msg) 方法
msg的callback应该已经想到是什么了，就是我们通过Handler.post(Runnable r)传入的Runnable的run方法，这里就要提提java基础了，直接调用线程的run方法相当于是在一个普通的类调用方法，还是在当前线程执行，并不会开启新的线程。
所以到了这里，我们解决了开始的疑惑，为什么在post中传了个Runnable还是在主线程中可以更新UI。
继续看如果msg.callback为空的情况下的mCallback，这个要看看构造方法：
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;
    }


具体的实现就只有最后两个，已经知道mCallback是怎么来的了，在构造方法中传入就行。
最后如果这两个回调都为空的话就执行Handler自身的handleMessage(msg)方法，也就是我们熟知的新建Handler重写的那个handleMessage方法。
Looper
看到了这里有一个疑惑，那就是我们在新建Handler的时候并没有传入任何参数，也没有哪里显示调用了Looper有关方法，那Looper的创建以及方法调用在哪里呢？其实这些东西Android本身已经帮我们做了，在程序入口ActivityThread的main方法里面我们可以找到：
 public static void main(String[] args) {
    ...
    Looper.prepareMainLooper();
    ...
    Looper.loop();
    ...

总结
已经大概梳理了一下Handler的消息机制，以及post方法和我们常用的sendMessage方法的区别。来总结一下，主要涉及四个类Handler、Message、MessageQueue、Looper：
新建Handler，通过sendMessage或者post发送消息，Handler调用sendMessageAtTime将Message交给MessageQueue
MessageQueue.enqueueMessage方法将Message以链表的形式放入队列中
Looper的loop方法循环调用MessageQueue.next()取出消息，并且调用Handler的dispatchMessage来处理消息
在dispatchMessage中，分别判断msg.callback、mCallback也就是post方法或者构造方法传入的不为空就执行他们的回调，如果都为空就执行我们最常用重写的handleMessage。
最后谈谈handler的内存泄露问题
再来看看我们的新建Handler的代码：
private Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            ...
        }
    };

当使用内部类（包括匿名类）来创建Handler的时候，Handler对象会隐式地持有Activity的引用。
而Handler通常会伴随着一个耗时的后台线程一起出现，这个后台线程在任务执行完毕后发送消息去更新UI。然而，如果用户在网络请求过程中关闭了Activity，正常情况下，Activity不再被使用，它就有可能在GC检查时被回收掉，但由于这时线程尚未执行完，而该线程持有Handler的引用（不然它怎么发消息给Handler？），这个Handler又持有Activity的引用，就导致该Activity无法被回收（即内存泄露），直到网络请求结束。
另外，如果执行了Handler的postDelayed()方法，那么在设定的delay到达之前，会有一条MessageQueue -> Message -> Handler -> Activity的链，导致你的Activity被持有引用而无法被回收。
解决方法之一，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);
        }
    }
}



聊技术 聊电影 聊人生 什么都聊的公众号
Handler文章关联：
一个线程可以有几个Looper？几个Handler？从Looper.prepare()来看看关于Looper的一些问题
Thread、Handler和HandlerThread关系何在？
AsyncTask你真的用对了吗？
从Handler.postDelayed来看看Android怎么实现处理延时消息
尊重劳动成果，转载请注明出处http://blog.csdn.net/ly502541243/article/details/52062179

转载请标明出处：http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/38377229 ，本文出自【张鸿洋的博客】
很多人面试肯定都被问到过，请问Android中的Looper , Handler , Message有什么关系？本篇博客目的首先为大家从源码角度介绍3者关系，然后给出一个容易记忆的结论。
1、	概述
Handler 、 Looper 、Message 这三者都与Android异步消息处理线程相关的概念。那么什么叫异步消息处理线程呢？
异步消息处理线程启动后会进入一个无限的循环体之中，每循环一次，从其内部的消息队列中取出一个消息，然后回调相应的消息处理函数，执行完成一个消息后则继续循环。若消息队列为空，线程则会阻塞等待。
说了这一堆，那么和Handler 、 Looper 、Message有啥关系？其实Looper负责的就是创建一个MessageQueue，然后进入一个无限循环体不断从该MessageQueue中读取消息，而消息的创建者就是一个或多个Handler 。
2、	源码解析
1、Looper 
对于Looper主要是prepare()和loop()两个方法。
首先看prepare()方法
public static final void prepare() {
        if (sThreadLocal.get() != null) {
            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
        }
        sThreadLocal.set(new Looper(true));
}

sThreadLocal是一个ThreadLocal对象，可以在一个线程中存储变量。可以看到，在第5行，将一个Looper的实例放入了ThreadLocal，并且2-4行判断了sThreadLocal是否为null，否则抛出异常。这也就说明了Looper.prepare()方法不能被调用两次，同时也保证了一个线程中只有一个Looper实例~相信有些哥们一定遇到这个错误。
下面看Looper的构造方法：
private Looper(boolean quitAllowed) {
        mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
        mRun = true;
        mThread = Thread.currentThread();
}
在构造方法中，创建了一个MessageQueue（消息队列）。
然后我们看loop()方法：
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;

        // Make sure the identity of this thread is that of the local process,
        // and keep track of what that identity token actually is.
        Binder.clearCallingIdentity();
        final long ident = Binder.clearCallingIdentity();

        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);
            }

            // Make sure that during the course of dispatching the
            // identity of the thread wasn't corrupted.
            final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
            if (ident != newIdent) {
                Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
                        + Long.toHexString(ident) + " to 0x"
                        + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
                        + msg.target.getClass().getName() + " "
                        + msg.callback + " what=" + msg.what);
            }

            msg.recycle();
        }
}

  第2行：
public static Looper myLooper() {
        return sThreadLocal.get();
}
方法直接返回了sThreadLocal存储的Looper实例，如果me为null则抛出异常，也就是说looper方法必须在prepare方法之后运行。
第6行：拿到该looper实例中的mQueue（消息队列）
13到45行：就进入了我们所说的无限循环。
14行：取出一条消息，如果没有消息则阻塞。
27行：使用调用  msg.target.dispatchMessage(msg);把消息交给msg的target的dispatchMessage方法去处理。Msg的target是什么呢？其实就是handler对象，下面会进行分析。
	44行：释放消息占据的资源。

Looper主要作用：
1、	与当前线程绑定，保证一个线程只会有一个Looper实例，同时一个Looper实例也只有一个MessageQueue。
2、	loop()方法，不断从MessageQueue中去取消息，交给消息的target属性的dispatchMessage去处理。
好了，我们的异步消息处理线程已经有了消息队列（MessageQueue），也有了在无限循环体中取出消息的哥们，现在缺的就是发送消息的对象了，于是乎：Handler登场了。

2、Handler
使用Handler之前，我们都是初始化一个实例，比如用于更新UI线程，我们会在声明的时候直接初始化，或者在onCreate中初始化Handler实例。所以我们首先看Handler的构造方法，看其如何与MessageQueue联系上的，它在子线程中发送的消息（一般发送消息都在非UI线程）怎么发送到MessageQueue中的。
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;
    }

14行：通过Looper.myLooper()获取了当前线程保存的Looper实例，然后在19行又获取了这个Looper实例中保存的MessageQueue（消息队列），这样就保证了handler的实例与我们Looper实例中MessageQueue关联上了。
然后看我们最常用的sendMessage方法
   public final boolean sendMessage(Message msg)
    {
        return sendMessageDelayed(msg, 0);
    }

   public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {
        Message msg = Message.obtain();
        msg.what = what;
        return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);
    }

 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);
    }

辗转反则最后调用了sendMessageAtTime，在此方法内部有直接获取MessageQueue然后调用了enqueueMessage方法，我们再来看看此方法：
 private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
        msg.target = this;
        if (mAsynchronous) {
            msg.setAsynchronous(true);
        }
        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
    }

enqueueMessage中首先为meg.target赋值为this，【如果大家还记得Looper的loop方法会取出每个msg然后交给msg,target.dispatchMessage(msg)去处理消息】，也就是把当前的handler作为msg的target属性。最终会调用queue的enqueueMessage的方法，也就是说handler发出的消息，最终会保存到消息队列中去。

现在已经很清楚了Looper会调用prepare()和loop()方法，在当前执行的线程中保存一个Looper实例，这个实例会保存一个MessageQueue对象，然后当前线程进入一个无限循环中去，不断从MessageQueue中读取Handler发来的消息。然后再回调创建这个消息的handler中的dispathMessage方法，下面我们赶快去看一看这个方法：
public void dispatchMessage(Message msg) {
        if (msg.callback != null) {
            handleCallback(msg);
        } else {
            if (mCallback != null) {
                if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                    return;
                }
            }
            handleMessage(msg);
        }
    }

可以看到，第10行，调用了handleMessage方法，下面我们去看这个方法：
  /**
     * Subclasses must implement this to receive messages.
     */
    public void handleMessage(Message msg) {
    }
    
可以看到这是一个空方法，为什么呢，因为消息的最终回调是由我们控制的，我们在创建handler的时候都是复写handleMessage方法，然后根据msg.what进行消息处理。
例如：
private Handler mHandler = new Handler()
	{
		public void handleMessage(android.os.Message msg)
		{
			switch (msg.what)
			{
			case value:
				
				break;

			default:
				break;
			}
		};
	};

到此，这个流程已经解释完毕，让我们首先总结一下
1、首先Looper.prepare()在本线程中保存一个Looper实例，然后该实例中保存一个MessageQueue对象；因为Looper.prepare()在一个线程中只能调用一次，所以MessageQueue在一个线程中只会存在一个。
2、Looper.loop()会让当前线程进入一个无限循环，不端从MessageQueue的实例中读取消息，然后回调msg.target.dispatchMessage(msg)方法。
3、Handler的构造方法，会首先得到当前线程中保存的Looper实例，进而与Looper实例中的MessageQueue想关联。
4、Handler的sendMessage方法，会给msg的target赋值为handler自身，然后加入MessageQueue中。
5、在构造Handler实例时，我们会重写handleMessage方法，也就是msg.target.dispatchMessage(msg)最终调用的方法。
好了，总结完成，大家可能还会问，那么在Activity中，我们并没有显示的调用Looper.prepare()和Looper.loop()方法，为啥Handler可以成功创建呢，这是因为在Activity的启动代码中，已经在当前UI线程调用了Looper.prepare()和Looper.loop()方法。
3、Handler post
今天有人问我，你说Handler的post方法创建的线程和UI线程有什么关系？
其实这个问题也是出现这篇博客的原因之一；这里需要说明，有时候为了方便，我们会直接写如下代码：
mHandler.post(new Runnable()
		{
			@Override
			public void run()
			{
				Log.e("TAG", Thread.currentThread().getName());
				mTxt.setText("yoxi");
			}
		});

然后run方法中可以写更新UI的代码，其实这个Runnable并没有创建什么线程，而是发送了一条消息，下面看源码：
 public final boolean post(Runnable r)
    {
       return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
    }
  private static Message getPostMessage(Runnable r) {
        Message m = Message.obtain();
        m.callback = r;
        return m;
    }

可以看到，在getPostMessage中，得到了一个Message对象，然后将我们创建的Runable对象作为callback属性，赋值给了此message.
注：产生一个Message对象，可以new  ，也可以使用Message.obtain()方法；两者都可以，但是更建议使用obtain方法，因为Message内部维护了一个Message池用于Message的复用，避免使用new 重新分配内存。
 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);
    }
最终和handler.sendMessage一样，调用了sendMessageAtTime，然后调用了enqueueMessage方法，给msg.target赋值为handler，最终加入MessagQueue.
可以看到，这里msg的callback和target都有值，那么会执行哪个呢？
其实上面已经贴过代码，就是dispatchMessage方法：
 public void dispatchMessage(Message msg) {
        if (msg.callback != null) {
            handleCallback(msg);
        } else {
            if (mCallback != null) {
                if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                    return;
                }
            }
            handleMessage(msg);
        }
    }
第2行，如果不为null，则执行callback回调，也就是我们的Runnable对象。

好了，关于Looper , Handler , Message 这三者关系上面已经叙述的非常清楚了。
最后来张图解：

希望图片可以更好的帮助大家的记忆~~
4、后话
其实Handler不仅可以更新UI，你完全可以在一个子线程中去创建一个Handler，然后使用这个handler实例在任何其他线程中发送消息，最终处理消息的代码都会在你创建Handler实例的线程中运行。
new Thread()
		{
			private Handler handler;
			public void run()
			{

				Looper.prepare();
				
				handler = new Handler()
				{
					public void handleMessage(android.os.Message msg)
					{
						Log.e("TAG",Thread.currentThread().getName());
					};
				};
                               Looper.loop();                                                                                                                              }             

Android不仅给我们提供了异步消息处理机制让我们更好的完成UI的更新，其实也为我们提供了异步消息处理机制代码的参考~~不仅能够知道原理，最好还可以将此设计用到其他的非Android项目中去~~
最新补充：
关于后记，有兄弟联系我说，到底可以在哪使用，见博客：Android Handler 异步消息处理机制的妙用 创建强大的图片加载类