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

2,593

前言

之前我有篇文章里面写到了Android的消息机制,Handler发送消息的一些原理。链接如下:

从Handler.post(Runnable r)再一次梳理Android的消息机制(以及handler的内存泄露)

在消息机制里面,有一个非常重要的东西,那就是Looper,Looper的作用主要是从消息队列里面取出消息交给Handler处理,不过不仅限于此,在这里面还有很多东西值得我们去源码看一看:

1.从Looper.prepare()开始

要在一个线程里面处理消息,代码如下:

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();
}

首先就必须要先调用Looper.prepare(),那这个方法做了些什么呢:

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));
    }

代码其实只有关键性的一句,就是sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed)),首先来看看sThreadLocal

static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();

ThreadLocal:代表了一个线程局部的变量,每条线程都只能看到自己的值,并不会意识到其它的线程中也存在该变量。

在这里ThreadLocal的作用是保证了每个线程都有各自的Looper

上面的判断也说明了一个问题:一个线程只能有一个Looper

接下来看看创建Looper实例的方法new Looper(quitAllowed)

final MessageQueue mQueue;
final Thread mThread;

private Looper(boolean quitAllowed) {
        mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
        mThread = Thread.currentThread();
    }

在构造方法里,初始化了MessageQueue和代表当前线程的属性mThread,关于MessageQueue可以看看文章开头的链接,里面有详细的代码解析,这里就不赘述了。

调用Looper.prepare()其实就是利用ThreadLocal为当前的线程创建了一个独立的Looper,这其中包含了一个消息队列

2.创建Handler->new Handler()

在为当前线程创建了Looper之后,就可以创建Handler来处理消息了,这里可以解决我们一个疑问:

Handler是怎么跟Looper关联上的?

//全局变量
final Looper mLooper;
final MessageQueue mQueue;

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;
    }

在Handler中有两个全局变量mLoopermQueue代表当前Handler关联的Looper和消息队列,并在构造函数中进行了初始化,重要的就是调用了:Looper.myLooper()

public static @Nullable Looper myLooper() {
        return sThreadLocal.get();
    }

其实还是调用的线程局部变量sThreadLocal,获取当前线程的Looper,这里需要注意的是,如果当前线程没有关联的Looper,这个方法会返回null。

注意:Handler在哪个线程创建的,就跟哪个线程的Looper关联,也可以在Handler的构造方法中传入指定的Looper

3.Looper.loop()循环读取消息

这个方法也在之前的文章里讲到过,核心就是一个死循环,从MessageQueue里面取消息出来交给Handler来处理。

线程消息机制的原理

看了源码之后,我们就知道了为啥在线程中需要处理消息,必须要经过以上三个步骤,且顺序不可更改

1.Looper.prepare():为当前线程准备消息队列

2.Handler默认构造方法跟当前线程中的Looper产生关联

3.Looper.loop()开启循环取消息

衍生问题

一个线程可以有几个Looper?

这个问题在刚才已经探讨了,只能有一个,不然调用Looper.prepare()会抛出运行时异常,提示“Only one Looper may be created per thread”

一个线程可以有几个Handler

可以创建无数个Handler,但是他们使用的消息队列都是同一个,也就是同一个Looper

同一个Looper是怎么区分不同的Handler的,换句话说,不同的Handler是怎么做到处理自己发出的消息的

这个问题就要来到Handler的sendMessage方法里面了,具体的流程这里不详说了,最后来到了这个方法

Handler.enqueueMessage

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
        msg.target = this;
        if (mAsynchronous) {
            msg.setAsynchronous(true);
        }
        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
    }

可以看到这一句msg.target = this;,这里就是将当前的Handler赋值给Message对象,这样在处理消息的时候通过msg.target就可以区分开不同的Handler了。处理的方法在Looper.loop中:

Looper.loop()

...
msg.target.dispatchMessage(msg);
...

顺便提一句,在Message的obtain的各种重载方法里面也有对target的赋值