【原创】源码角度分析Android的消息机制系列（一）——Android消息机制概述

ι 版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。

1.为什么需要Android的消息机制

因为Android系统不允许在子线程中去访问UI，即Android系统不允许在子线程中更新UI。

为什么不允许在子线程中更新UI呢？因为Android的控件不是线程安全的。既然是非线程安全的，那么若在多个子线程中并发访问，UI控制可能会处于一种不可预期的状态。有的读者可能会说，为什么不对UI控件加锁呢？加锁会降低UI访问的效率，因为加锁之后，若想要运行这段synchronized的代码，线程要先拿到执行这段代码的权限，Java里面也即拿到某个同步对象的锁，但是一个对象只有一把锁，若此时这个同步对象的锁被其他线程拿走了，那这个线程就只能先在等待队列中等待了，而且当持有对象锁的那个线程执行完，释放对象锁后，不一定会唤醒该线程，那么该线程等待的时间也是未知的。这样一来，就会导致访问UI的效率很低。

Android的消息机制就是为了解决在子线程中访问UI这一问题而诞生的。

2.何为Android的消息机制

Android的消息机制主要是指Handler的运行机制。

说到Handler，必然要提及另外三个概念，即Message、MessageQueue、Looper。而这四者的关系也常常是Android开发者在求职面试中经常被问及的一个问题。下面我们先简单说明一下四者的作用以及关系，关于其实现原理，我们会在后续博文中详细介绍。

Message：消息，当定义一个Message时，包含必要的描述和属性数据。常用属性：arg1、arg2、what、obj、target等，其中arg1和arg2可以存放整型数据，what可以用来标识一条Message，obj可以存放Object类型的任意对象，target就是处理一个Message的Handler。一般情况下，Message不需要new出来，可以调用handler的obtainMessage()方法获取一个Message。

MessageQueue：消息队列，其内部维护了一组消息，以队列的形式对外提供了插入和读取的操作。虽然名字为消息队列，但其内部并非真正的队列，而是采用了单链表的数据结构来存储了消息列表。

Looper：循环，在此即消息循环，Looper并非简单的循环，而是可以处理消息的。Looper会无限循环的去查找是否有新的消息，有的话，则处理消息，否则，就一直等待着。Looper中有一个比较特殊的概念，即ThreadLocal，其并非线程，而是在每个线程中存储数据用的。线程默认是没有Looper的，但是当ActivityThread（主线程，即UI线程）被创建时，就会初始化Looper。

Handler：可以将一个任务切换到某个指定的线程中去执行，一般可以用其更新UI。Handler创建的时候会采用当前线程的Looper来构造消息循环系统，Handler通过ThreadLocal可以获取到当前线程的Looper，又因为ActivityThread在被创建的时候就初始化Looper了，所以在主线程中默认是可以使用Handler的。

Handler的运行需要MessageQueue和Looper的支撑，当Hanler创建完毕后，其内部的Looper和MessageQueue就可以和Handler一起协同工作了。Handlr可以通过两种方式发送消息：①在不同线程之间，可以通过send方式发送；②在未来某个时间执行任务，可以用post方式，post方法将一个Runnable投递到Handler的内部Looper中去处理，其实post方法最终也是通过send方法来完成的。

Handler的send方法被调用后，MessageQueue的enqueueMessage会将这个Message放到消息队列中，Looper检测到有新的消息到来了，就会去处理这个消息，最终消息中的Runnable或Handller的handlerMessage方法会被调用，消息被处理。而Looper是运行在创建Handler的线程中的，这样一来，Handler中的业务逻辑就被切换到创建Handler所在的线程中去执行了。我们就可以在主线程中创建Handler，然后将更新UI的重任放在Handler的业务逻辑中了。当需要在子线程中更新UI时，我们就可以只和Handler进行交互了。