基于 Android 7.1.1 源码，分析 handler 的架构和原理。

0 前言

Android 中有 2 中常见的通信方式，进程间的通信使用 Binder，而线程间的通信则使用 Handler，该系列文章就来总结下和 Handler 相关的知识点！

1 创建 Handler

我们知道，每一个 Handler 都要和一个 Thread 的 Looper 对象相关联，一个线程可以有多个 Handler，下面来看看 Handler 的创建！

1.1 主线程的 Handler

通常，我们可以这样创建一个 Handler：

Handler handler = new Handler();

这种创建方式，默认会将 Handler 和当前线程的 Looper 对象相关联，这个我们后续分析！

当然也可以显式的传入 Looper 对象！

Handler handler = new Handler(Looper.myLooper());
Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper());

这里涉及到几个 Looper 的几个方法：

Looper.myLooper() // 当前线程的 Looper 对象！
Looper.getMainLooper() // 主线程的 Looper 对象！

对于 Looper 我们后续分析；

1.2 子线程的 Handler

在 Ui 线程中直接创建 Handler 是没有问题的，因为 Ui 线程默认会创建 Looper 对象，对于子线程，默认是不会有 Looper 对象，直接创建是会报错的：

E AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: AsyncTask #1
E AndroidRuntime: Process: com.coolqi.papapa:ui, PID: 27199
E AndroidRuntime: java.lang.RuntimeException: An error occurred while executing doInBackground()
E AndroidRuntime:        at android.os.AsyncTask$3.done(AsyncTask.java:353)
E AndroidRuntime:        at java.util.concurrent.FutureTask.finishCompletion(FutureTask.java:383)
E AndroidRuntime:        at java.util.concurrent.FutureTask.setException(FutureTask.java:252)
E AndroidRuntime:        at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:271)
E AndroidRuntime:        at android.os.AsyncTask$SerialExecutor$1.run(AsyncTask.java:245)
E AndroidRuntime:        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1162)
E AndroidRuntime:        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:636)
E AndroidRuntime:        at java.lang.Thread.run(Thread.java:764)
E AndroidRuntime: Caused by: java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()
E AndroidRuntime:        at android.os.Handler.<init>(Handler.java:204)
E AndroidRuntime:        at android.os.Handler.<init>(Handler.java:118)
E AndroidRuntime:        at com.coolqi.papapa.f.doInBackground(EntryActivity.java:2368)
E AndroidRuntime:        at android.os.AsyncTask$2.call(AsyncTask.java:333)
E AndroidRuntime:        at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:266)
E AndroidRuntime:        ... 4 more

我们必须在创建之前，显式的调用 Looper.prepare() 方法，为了能使 Handler 正常工作，创建完 Handler 后要 Looper.loop() 启动消息循环！

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    Looper.prepare();
    new Handler(Looper.myLooper());
    Looper.loop();
    }
}).start();

那么，我们可以不用调用 Looper.prepare() 吗？

每次都调用，很麻烦，实际上是可以的，系统已经给我们内置了一个 HandlerThread，HandlerThread 和 Ui 线程一样，也会默认创建一个 Looper 对象！

HandlerThread mWorkThread =
            new HandlerThread("handler", android.os.Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
mWorkThread.start();
Handler mHandler = new Handler(mWorkThread.getLooper());

到这里，关于 Handler 的创建，就讲这么多！

2 使用 Handler

Handler 的主要用途有 2 个：

• 进行线程间通信，能在其他线程中执行指定操作，比如一些异步，或者耗时的操作！
• 能够指定在某个时间点执行一些任务！

使用的方式很简单：

• send message
• post runnable

Handler 本质上是作为线程的消息队列的管理者，不管是发送消息，还是执行任务，都其实是将其添加到队列中依次处理！

2.1 send messsage

Handler 和消息相关的方法有很多，这我们只看一些常见的：

• 发送消息：

int MSG_FIRST = 1001;
handler.sendEmptyMessage(MSG_FIRST);

这是发送一个空消息！

• 延迟发送消息：

我们也可以延迟发送消息：

int MSG_FIRST = 1001;
handler.sendMessageDelayed(MSG_FIRST, 1000);

• 指定某个时刻发送消息：

  int MSG_FIRST = 1001;
  handler.sendEmptyMessageAtTime(MSG_FIRST， System.currentTimeMillis() + 60 * 60 * 1000);

• 发送非空消息：

  int MSG_FIRST = 1001;
  message.what = MSG_FIRST;
  Message message = new Message();
  handler.sendMessage(message)
  // handler.sendMessageDelayed(message, 2000)

用法和发送空消息很类似，可以立刻发送，也可以延迟发送！

对于非空的消息 Message，我们可以携带一些数据：

bundle.putFloat("cat", 0.11f);
message.setData(bundle);

对于 Bundle，这里就不多说了，以上是基本的用法！

2.2 post runnable

post 操作其实本质上是将 Runnable 转化为了 message 和 callback，并不会指定消息的 what 属性，因为他的处理方式不同！

• 执行任务：

handler.post(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // do something！
    }
});

• 延迟执行任务：

  handler.postDelayed(...);

• 延迟执行任务：

  handler.postDelayed(Runnable r, long delayMillis)

2.3 handle message/runnable

接下来，看看如何处理 Message 和 runnable：

处理 message，需要我们实现 handleMessage，在内部来根据 msg.what 来分别对 msg 进行处理！

public void handleMessage(Message msg) {
}

处理 runnable 则不同，runnable 不需要我们像 message 那样处理，系统会自动调用下面的方法来帮我们执行 runnable：

private static void handleCallback(Message message) {
    message.callback.run();
}

3 线程间通信的实现

实现线程间通信的方法很简单，当前线程持有其他线程的 Handler，然后向其发送 message 即可！

关于 Handler 的简单用法，到这里就分析结束了，后面会继续分析其源码的实现！