好记性不如烂笔头，今天来分析一下Handler的源码实现
Handler机制是Android系统的基础，是多线程之间切换的基础。下面我们分析一下Handler的源码实现。
Handler消息机制有4个类合作完成，分别是Handler,MessageQueue,Looper,Message
Handler : 获取消息，发送消息，以及处理消息的类
MessageQueue:消息队列，先进先出
Looper : 消息的循环和分发
Message : 消息实体类，分发消息和处理消息的就是这个类
主要工作原理就是：
Looper 类里面有一个无限循环，不停的从MessageQueue队列中取出消息，然后把消息分发给Handler进行处理
先看看在子线程中发消息，去在主线程中更新，我们就在主线程中打印一句话。
第一步： 在MainActivity中有一个属性uiHandler，如下：
Handler uiHandler = new Handler(){@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {super.handleMessage(msg);if(msg.what == 100){Log.d("TAG","我是线程1 msg.what=" + msg.what + " msg.obj=" + msg.obj.toString());}else if(msg.what == 200){Log.d("TAG","我是线程2 msg.what=" + msg.what + " msg.obj=" + msg.obj.toString());}}};
创建一个Handler实例，重写了handleMessage方法。根据message中what的标识来区别不同线程发来的数据并打印
第二步： 在按钮的点击事件中开2个线程，分别在每个线程中使用 uiHandler获取消息，并发送消息。如下
findViewById(R.id.tv_hello).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {//线程1new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {//1 获取消息Message message = uiHandler.obtainMessage();message.what = 100;message.obj = "hello,world";//2 分发消息uiHandler.sendMessage(message);}}).start();//线程2new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {//1 获取消息Message message = uiHandler.obtainMessage();message.what = 200;message.obj = "hello,android";//2 分发消息uiHandler.sendMessage(message);}}).start();}});
使用很简单，两步就完成了从子线程把数据发送到主线程并在主线程中处理
我们来先分析Handler的源码
Handler 的源码分析
Handler的构造函数
public Handler() {this(null, false);}
调用了第两个参数的构造函数，如下
public Handler(Callback callback, boolean async) {//FIND_POTENTIAL_LEAKS 为 false, 不走这块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 " + Thread.currentThread()+ " that has not called Looper.prepare()");}mQueue = mLooper.mQueue;mCallback = callback;mAsynchronous = async;}
主要是下面几句：
mLooper = Looper.myLooper(); 调用Looper的静态方法获取一个Looper
如果 mLooper == null ，就会抛出异常
Can't create handler inside thread " + Thread.currentThread() + " that has not called Looper.prepare()";
说明我们的线程中如果没有一个looper的话，直接 new Handler() 是会抛出这个异常的。必须首先调用 Looper.prepare()，这个等下讲Looper的源码时就会清楚了。
接下来，把 mLooper中的 mQueue赋值给Handler中的 mQueue,callback是传出来的值，为null
这样我们的Handler里面就保存了一个Looper变量，一个MessageQueue消息队列.
接下来就是Message message = uiHandler.obtainMessage();
obtainMessage()的源码如下：
public final Message obtainMessage(){//注意传的是一个 this, 其实就是 Handler本身return Message.obtain(this);}
又调用了Message.obtain(this);方法，源码如下：
public static Message obtain(Handler h) {//1 调用obtain()获取一个Message实例mMessage m = obtain();//2 关键的这句，把 h 赋值给了消息的 target，这个target肯定也是Handler了m.target = h;//3 返回 mreturn m;}
这样，获取的消息里面就保存了 Handler 的实例。
我们随便看一下 obtain() 方法是如何获取消息的。如下
public static Message obtain() {//sPoolSync同步对象用的synchronized (sPoolSync) {//sPool是Message类型，静态变量if (sPool != null) {//就是个单链表，把表头返回，sPool再指向下一个Message m = sPool;sPool = m.next;m.next = null;m.flags = 0; // clear in-use flagsPoolSize--;return m;}}//如果sPool为空，则直接 new 一个return new Message();}
obtain()获取消息就是个享元设计模式，享元设计模式用大白话说就是：
池中有，就从池中返回一个，如果没有，则新创建一个，放入池中，并返回。
使用这种模式可以节省过多的创建对象。复用空闲的对象，节省内存。
最后一句发送消息uiHandler.sendMessage(message);源码如下：
public final boolean sendMessage(Message msg){return sendMessageDelayed(msg, 0);}
sendMessageDelayed(msg, 0) 源码如下
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis){if (delayMillis < 0) {delayMillis = 0;}return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);}
又调用了sendMessageAtTime() 源码如下：
public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {// Handler中的mQueue，就是前面从Looper.getMessageQueue 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);}
调用enqueueMessage()
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {//注意这句，如果我们发送的消息不是 uiHandler.obtainMessage()获取的，而是直接 new Message()的，这个时候target为null//在这里，又把this 给重新赋值给了target了，保证不管怎么获取的Message,里面的target一定是发送消息的Handler实例msg.target = this;// mAsynchronous默认为false,不会走这个if (mAsynchronous) {msg.setAsynchronous(true);}return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);}
最后调用queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)源码如下：
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {if (msg.target == null) {throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");}if (msg.isInUse()) {throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");}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 {// 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;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.nextprev.next = msg;}// We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.if (needWake) {nativeWake(mPtr);}}return true;}
enqueue单词的英文意思就是 排队，入队的意思。所以enqueueMessage()就是把消息进入插入单链表中，上面的源码可以看出，主要是按照时间的顺序把msg插入到由单链表中的第一个位置中，接下来我们就需要从消息队列中取出msg并分了处理了。这时候就调用Looper.loop()方法了。
Looper.loop()的源码我简化了一下，把主要的流程留下，方法如下：
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;for (;;) {Message msg = queue.next(); // might blockif (msg == null) {// No message indicates that the message queue is quitting.return;}msg.target.dispatchMessage(msg);msg.recycleUnchecked();}}
可以看到，loop()方法就是在无限循环中不停的从queue中拿出下一个消息
然后调用 msg.target.dispatchMessage(msg) , 上文我们分析过，Message的target保存的就是发送的Handler实例，这我们的这个demo中，就是uiHandler对象。
说白了就是不停的从消息队列中拿出一个消息，然后发分给Handler的dispatchMessage()方法处理。
Handler的dispatchMessage()方法源码如下：
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，一个消息分发给dispatchMessage()之后
1 首先看看消息的callback是否为null，如果不为null，就交给消息的handleCallback()方法处理，如果为null
2 再看看Handler自己的mCallback是否为null，如果不为null，就交给mCallback.handleMessage(msg)进行处理，并且如果返回true,消息就不往下分发了，如果返回false
3 就交给Handler的handleMessage()方法进行处理。
有三层拦截，注意，有好多插件化在拦截替换activity的时候，就是通过反射，把自己实例的Handler实例赋值通过hook赋值给了ActivityThread相关的变量中，并且mCallback不为空，返回了false，这样不影响系统正常的流程，也能达到拦截的目的。说多了。
前面分析了handler处理消息的机制，也提到了Looper类的作用，下面我们看看Looper的源码分析
Looper源码分析
我们知道，APP进程的也就是我们应用的入口是ActivityThread.main()函数。
对这块不熟悉的需要自己私下补课了。
ActivityThread.main()的源码同样经过简化，如下：
文件位于/frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java
public static void main(String[] args) {//1 创建一个looperLooper.prepareMainLooper();//2 创建一个ActivityThread实例并调用attach()方法ActivityThread thread = new ActivityThread();thread.attach(false, startSeq);//3 消息循环Looper.loop();}
可以看到，主线程中第一句就是创建一个looper，并调用了Looper.loop()进行消息循环，因为线程只有有了一个looper，才能消息循环，才能不停的从消息队列中取出消息，分发消息，并处理消息。没有消息的时候就阻塞在那，等待消息的到来并处理，这样的我们的app就是通过这种消息驱动的方式运行起来了。
我们来看下Looper.prepareMainLooper()的源码，如下
public static void prepareMainLooper() {prepare(false);synchronized (Looper.class) {if (sMainLooper != null) {throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");}sMainLooper = myLooper();}}
第一句，调用了prepare(false)
源码如下：
private static void prepare(boolean quitAllowed) {//1 查看当前线程中是否有looper存在，有就抛个异常//这表明，一个线程只能有一个looper存在 if (sThreadLocal.get() != null) {throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");}//2 创建一个Looper并存放在sThreadLocal中sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));}
sThreadLocal的定义如下
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
是一个静态的变量。整个APP进程中只有一个sThreadLocal，sThreadLocal是线程独有的，每个线程都调用sThreadLocal保存，关于sThreadLocal的原理，其实就是类似HashMap（当然和HashMap是有区别的），也是key,value保存数据，只不过key就是sThreadLocal本身 ，但是映射的数组却是每个线程中独有的，这样就保证了sThreadLocal保存的数据每个线程独有一份，关于ThreadLocal的源码分析，后面几章会讲。
既然Looper和线程有关，那么我们来看下Looper类的定义，源码如下：
/*** Class used to run a message loop for a thread. Threads by default do* not have a message loop associated with them; to create one, call* {@link #prepare} in the thread that is to run the loop, and then* {@link #loop} to have it process messages until the loop is stopped.** <p>Most interaction with a message loop is through the* {@link Handler} class.** <p>This is a typical example of the implementation of a Looper thread,* using the separation of {@link #prepare} and {@link #loop} to create an* initial Handler to communicate with the Looper.** <pre>* 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();*}* }</pre>*/public final class Looper {.......}
我们看上面的注释
* <pre>* 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();*}* }</pre>
这就是经典的Looper的用法 ，可以在一个线程中开始处调用 Looper.prepare();
然后在最后调用 Looper.loop();进行消息循环，可以把其它线程中的Handler实传进来，这样，一个Looper线程就有了，可以很方便的切换线程了。
下章节我们来自己设计一个Looper线程，做一些后台任务。
Handler的消息机制源码就分析到这了
