Handler简要使用说明：
Handler往往使用在android中线程的通信，常见的使用是子线程给主线程发消息，然后更新UI。 但其实Handler还可以使用在任意俩个线程间的通信。
1.子线程向主线程发消息：
private Handler mHandler = new Handler(){
//重写方法接收消息
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
//判断消息类型
case MESSAGE_WHAT:
Log.d(TAG, "主线程接收到的子线程的数据: " + ((String) msg.obj) + " :此时我可以更新UI");
break;
}
}
};
private void sendMessageToMainThreadByWorkThread() {
new Thread(){
@Override
public void run() {
Message message = mHandler.obtainMessage(MESSAGE_WHAT);//获取消息
message.obj = "我是来自工作线程的数据";
mHandler.sendMessage(message);//发送消息
}
}.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，
* 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，如何判断信息的类型呢？-->当然是通过what值咯，通过what我们就知道接收到了哪种消息，以便执行对应的操作
*
*/
子线程与子线程的通信： 既然主线程跟子线程的通信是因为子线程持有了主线程handler的引用来发送消息给主线程，那么同理子线程A也可以通过持有子线程B的handler引用来发送消息给B线程，最后达到通信的目的
如下：
private Handler handler;
private void handlerDemoByTwoWorkThread() {
Thread thread_A = new Thread() {
@Override
public void run() {
Looper.prepare(); //获取Looper对象
//在子线程中创建Handler
handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
Log.d(TAG, "thread_A 接收到消息: " + ((String) msg.obj));
Toast.makeText(MainActivity.this, ((String) msg.obj), Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
};
Looper.loop(); //轮询消息
}
};
Thread thread_B = new Thread() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
Message message = handler.obtainMessage();//获取消息
message.obj = "Hi A";
handler.sendMessage(message);//线程B发送消息给线程A
}
};
thread_A.setName(" Thread_A");
thread_A.start();
thread_B.setName("Thread_B");
thread_B.start();
/*
* 搞定，此处创建了两个Thread，thread_A和thread_B两个线程
* 跟之前的代码没太大区别thread_A创建了Handler，thread_B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
* 值得注意的是：这里多了Looper.prepare() 以及Looper.loop();
*/
}
PS:如果把Looper.prepare()以及Looper.loop()会发生什么事情呢？
答案是：会报以下的错误—> java.lang.RuntimeException: Can’t create handler inside thread that has not called Looper.prepare()
源码如下：
//在public Handler(@Nullable Callback callback, boolean async)构造方法中
mLooper = Looper.myLooper();//获取线程的Looper
if (mLooper == null) {
throw new RuntimeException(
"Can't create handler inside thread " + Thread.currentThread()
+ " that has not called Looper.prepare()");
}
因此报错原因是 我们的Handler没有Looper对象。 (因为Looper.prepare方法是生成一个Looper对象，Looper.loop()方法是不断轮询和分发消息)
那么在上面主线程中为什么不需要Looper.prepare()和Looper.loop()呢？
其实是因为在ActivityThread.main方法(App初始化)中做了处理。源码如下：
Looper.prepareMainLooper(); //获取了主线程的Looper
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false);
if (sMainThreadHandler == null) {
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
if (false) {
Looper.myLooper().setMessageLogging(new
LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
}
Looper.loop(); //不断轮询消息
/*
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。
*/
总结：子线程创建Handler实例前要先调用Looper.prepare()，创建完Handler实例后要调用Looper.loop()去轮询和分发消息。 而主线程则不需要，因为系统以及帮我们提前做了处理了。
重要类 Handler，Looper，MessageQueue，Message间的联系
Handler:负责消息的发送和处理;
Message:消息对象，类似于链表的一个结点;
MessageQueue:消息队列，用于存放消息对象的数据结构;
Looper:消息队列的处理者（用于轮询消息队列的消息对象);
Handler发送消息时调用MessageQueue的enqueueMessage插入一条信息到MessageQueue,Looper不断轮询调用MeaasgaQueue的next方法 如果发现message就调用handler的dispatchMessage，dispatchMessage被成功调用，接着调用handlerMessage()。
一个线程可以有几个Handler,几个Looper,几个MessageQueue对象?
分析源码：
先从Looper.parpare()开始：
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));
}
/**
* 值得注意的是
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
Looper是用ThreadLocal来存储和获取的，这样确保了一个线程只有一个Looper
关于ThreadLocal不清楚可以自行查资料
*/
再看看Looper.loop()中做了什么事情：
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();//获取当前线程的Looper对象
if (me == null) {
//Looper为null将报错，意思是提示先要获取Looper对象
throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
}
final MessageQueue queue = me.mQueue;//在Looper中，final MessageQueue mQueue; <-- final修饰，说明一个Looper对应一个MessageQueue
/*
* 只看重点-->中间省略一大坨代码
*/
for(;;){
Message msg = queue.next(); // 获取消息，无消息时会阻塞进入等待状态，但可以操作UI，有消息则立马获得消息进行下面操作
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting. <--注释原文
//--没有消息指示消息队列正在退出-- 主线程的话 说明程序退出了
return;
}
/*
*中间省略一大坨代码
*/
msg.target.dispatchMessage(msg); //分发消息 --target是我们的handler对象,后面会提到--
}
}
到这里我们基本可以分析出 一个线程中对应只有一个MessageQueue。
再来看看Handler的sendMessage(Message msg)做了什么事情:
/*
* sendMessage内部其实调用的是sendMessageAtTime，最终调用enqueueMessage进行消息的发送
*/
public boolean sendMessageAtTime(@NonNull 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);
}
因此再来看看Handler的enqueueMessage做了什么事情：
/*
* 分析可知在Handler的enqueueMessage方法中，把handler对象赋值给Message的target
* 最后调用MessageQueue中的enqueueMessage来发送消息
*/
private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,
long uptimeMillis) {
msg.target = this; //这里的target就是我们的handler对象了(this)，呼应上述的loop()方法
msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid();
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); //进入MessageQueue的enqueueMessage方法
}
分析到这里其实可以推断一个线程中可以有多个Handler对象
进入MessageQueue的enqueueMessage方法看下：
/*
* 主要操作为把要分发的消息插入到合适的位置（根据要发送的时间大小来判断）
*/
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
/*
*此处省略了一大坨源码
*/
Message p = mMessages; //获取消息队列存放的第一个消息(消息头节点)
boolean needWake;
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
//此分支说明消息队列中没有消息，此msg为第一个消息
// New head, wake up the event queue if blocked.
msg.next = p;
mMessages = msg;
needWake = mBlocked; //唤醒当前队列，如果队列处于阻塞状态的话
} 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;
//将消息插入到消息队列尾部（即Message链表的尾部）
for (;;) {
prev = p;
p = p.next;
if (p == null || when < p.when) {
//退出条件是 当找到了 第一个比msg发送时间要晚的，或者到了消息队列尾
break;
}
if (needWake && p.isAsynchronous()) {
needWake = false;
}
}
msg.next = p; // invariant: p == prev.next
prev.next = msg; //最后一个消息置为msg（或者找到了第一个比msg要晚发送的消息，则把msg插入在它前面）
}
// We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
if (needWake) {
nativeWake(mPtr); //唤醒消息队列
}
}
return true;
}
因此到现在可以总结出，一个线程中只有一个Looper，一个MessageQueue，但可以有多个Handler
最后我们再来看一下分发消息时dispatchMessage是干了什么事情：
/*
* 在Looper.loop()中 msg.target.dispatchMessage(msg) 开始执行该方法;
* target就是我们的Handler对象了（上述分析），因此进入Handler的dispatchMessgae查看源码
*/
public void dispatchMessage(@NonNull Message msg) {
if (msg.callback != null) {
//mCallback 其实是通过handler.post(Runnable callback)传进来的callback对象
handleCallback(msg); //这是执行了对应callback对象的run方法
} else {
if (mCallback != null) {
//mCallback(Handler.Callback，需要重写handleMessage方法)
//可以通过Handler的构造方法传进来
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg); //调用Handler对象重写的HandleMessage方法处理消息
}
}
最后再来总结一下handler机制的工作流程：Handler发送消息时调用MessageQueue的enqueueMessage插入一条信息到MessageQueue,Looper不断轮询调用MeaasgaQueue的next方法 如果发现message就调用handler的dispatchMessage，dispatchMessage被成功调用，接着调用handlerMessage()。
Handler机制注意事项：
一. Handler使用的注意事项之内存泄漏：
原因：
1.Java中非静态内部类和匿名内部类都会隐式持有当前类的外部引用
2.我们在Activity中使用非静态内部类初始化了一个Handler,此Handler就会持有当前Activity的引用
3.我们想要一个对象被回收，那么前提它不被任何其它对象持有引用，所以当我们Activity页面关闭之后,存在引用关系：”未被处理 / 正处理的消息 -> Handler实例 -> 外部类（Activity）”,如果在Handler消息队列 还有未处理的消息 / 正在处理消息时 导致Activity不会被回收，从而造成内存泄漏
解决方案：
1.将Handler的子类设置成 静态内部类,使用WeakReference弱引用持有Activity实例
private Handler mHandler = new BetterHandler(this);
static class BetterHandler extends Handler {
private WeakReference<Activity> mActivity;
BetterHandler(Activity activity) {
mActivity = new WeakReference<>(activity);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
Activity activity = mActivity.get();
if (activity != null) {
//TODO:
}
}
}
2.当外部类结束生命周期时，清空Handler内消息队列
@Override
protected void onDestroy() {
handler.removeCallbacksAndMessages(null);//传入null就好
super.onDestroy();
}
二.MessageQueue是什么数据结构？
MessageQueue内部存储结构并不是真正的队列，而是采用单链表的数据结构来存储消息列表。这点和传统的队列有点不一样，主要区别在于Android的这个队列中的消息是按照时间先后顺序来存储的，时间较早的消息，越靠近队头。 当然，我们也可以理解成，它是先进先出的，只是这里的先依据的不是谁先入队，而是消息待发送的时间
三.Looper.quit/quitSafely的区别
我们调用Looper的quit方法时，实际上执行了MessageQueue中的removeAllMessagesLocked方法，该方法的作用是把MessageQueue消息池中所有的消息全部清空， 无论是延迟消息（延迟消息是指通过 sendMessageDelayed或通过postDelayed等方法发送的需要延迟执行的消息）还是非延迟消息。当我们调用Looper的quitSafely方法时，实际上执行了MessageQueue中的removeAllFutureMessagesLocked 方法，通过名字就可以看出，该方法只会清空MessageQueue消息池中所有的延迟消息，并将消息池中所有的非延迟消息派发出去让Handler去处理，quitSafely相比于quit方法安全之处在于清空消息之前会派发所有的非延迟消息。
源码：
void quit(boolean safe) {
synchronized (this) {
if (mQuitting) {
return;
}
mQuitting = true;
//核心调用
if (safe) {
removeAllFutureMessagesLocked();
} else {
removeAllMessagesLocked();
}
// We can assume mPtr != 0 because mQuitting was previously false.
nativeWake(mPtr);
}
}
四.总结通过Handler是如何进行线程通信的
当在A线程中创建handler的时候，同时创建了MessageQueue与Looper，Looper在A线程中调用loop进入一个无限的for循环从MessageQueue中取消息，当B线程调用handler发送一个message的时候，会通过 msg.target.dispatchMessage(msg);将message插入到handler对应的MessageQueue中，Looper发现有message 插入到MessageQueue中，便取出message执行相应的逻辑，因为Looper.loop()是在A线程中启动的，所以则回到了A线程，达到了从B线程切换到A线程进行通信的目的。
五. Message对象创建的方式有哪些 & 区别
1.Message msg = new Message(); 每次需要Message对象的时候都创建一个新的对象，每次都要去堆内存开辟对象存储空间
2.Message msg = Message.obtain(); obtainMessage能避免重复 Message创建对象。它先判断消息池是不是为空，如果非空的话就从消息池表头的Message取走,再把表头指向 next。 如果消息池为空的话说明还没有Message被放进去，那么就new出来一个Message对象。消息池使用 Message 链表结构实现，消息池默认最大值 50。消息在loop中被handler分发消费之后会执行回收的操作，将该消息内部数据清空并添加到消息链表的表头。
3.Message msg = handler.obtainMessage(); 其内部也是调用的obtain() 方法
相关源码：
Message.obtain:
public static Message obtain() {
//先从消息池中获取消息
synchronized (sPoolSync) {
if (sPool != null) {
Message m = sPool; //获取消息池头消息
sPool = m.next;
m.next = null;
m.flags = 0;
sPoolSize--;
return m;
}
}
return new Message();
}
Handler.obtainMessage:
public final Message obtainMessage()
{
return Message.obtain(this);
}
关于消息池回收消息的相关源码：
/*
* MessageQueue中：
*/
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
/*
* 此处省略一坨代码
*/
synchronized (this) {
//在Message清空消息队列的Message等时会调用 MessageQueue的quit方法中将-->mQuitting = true;
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(); //关键在这个函数里去回收消息对象,内部调用recycleUnchecked()
return false;
}
/*
* 此处省略一坨代码
*/
}
return true;
}
/*
* Message类中查看，
* 1. 当MessageQueue的quit方法执行了 removeAllFutureMessagesLocked()或者removeAllMessagesLocked()时都会调用 (Message)p.recycleUnchecked()
2. 在Looper的loop中，消息分发完也会调用 msg.recycleUnchecked();
*/
void recycleUnchecked() {
/*
* recycleUnchecked（）方法中将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）
*/
flags = FLAG_IN_USE;
what = 0;
arg1 = 0;
arg2 = 0;
obj = null;
replyTo = null;
sendingUid = UID_NONE;
workSourceUid = UID_NONE;
when = 0;
target = null;
callback = null;
data = null;
synchronized (sPoolSync) {
//private static final int MAX_POOL_SIZE = 50;
if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {
next = sPool;
sPool = this; //消息池头指向回收的消息
sPoolSize++;
}
}
}