Handler机制

Handler机制主要是用作线程间通信，尤其是主线程和子线程之间的通信。

Handler机制里面涉及到四个对象：Handler，message、MessageQueue、Loo per

Handler：消息的处理者，负责将Message添加到消息队列以及对消息队列中的Message进行处理。
- 主线程创建一个Handler对象，重写handleMessage（）方法
在子线程中创建一个Message对象，保存要传递的消息。通过Handler的sendMessage（）方法发出消息
1. Handler.sendMessage: 把消息加入到主线程的MessageQueue中，主线程中的Looper从MessageQueue中取出消息，调用Message.target.handleMessage方法
2. Handler.post: 基于Handler.sendMessage，把消息加入到主线程的MessageQueue中，主线程中的Looper从MessageQueue中取出消息，调用Message.callback.run方法
这条message被添加到MessageQueue中等待处理。MessageQueue：消息队列，用来存放通过Handler发布的消息，按照先进先出执行。
Looper (消息队列管家)：Looper发现有新消息到来时，就会处理这个消息。会调用Looper.loop()方法来
- 一个线程最多只有一个Looper对象。当没有Looper对象时，去创建一个Looper
- **在Looper的构造方法里面，会创建消息队列MessageQueue，**并让它供Looper持有，因为一个线程最多只有一个Looper对象，所以一个线程最多也只有一个消息队列。然后再把当前线程赋值给mThread。

创建Handler还是需要调用Looper.prepare的，我们平常在主线程不需要手动调用，是因为系统在启动App时，就帮我们调用了。并且还需要调用Looper.loop方法

所以使用Handler通信之前需要有以下三步：

调用Looper.prepare()
- 所以Looper.prepare()的作用主要有以下三点
  1. 创建Looper对象 & 存放在ThreadLocal变量中
  2. 创建MessageQueue对象，并让Looper对象持有（在Looper的构造方法里面，会创建消息队列MessageQueue，并让它供Looper持有）
  3. 让Looper对象持有当前线程
创建Handler对象
- 在Handler的构造方法里面：得到当前线程调用sThreadLocal.set保存的Looper对象，让Handler持有它。接下来就会判断得到的Looper对象是否为空，如果为空，就会抛出异常（得到当前线程的Looper对象，并判断是否为空）
- 让创建的Handler对象持有Looper、MessageQueue、Callback的引用
- 当创建Handler对象时，则通过构造方法自动关联当前线程的Looper对象 & 对应的消息队列对象（MessageQueue），从而 自动绑定了 实现创建Handler对象操作的线程
调用Looper.loop()
- 从当前线程的MessageQueue从不断取出Message，并调用其相关的回调方法。
1. 判断了当前线程是否有Looper，然后得到当前线程的MessageQueue
2. (死循环)不断调用MessageQueue的next方法取出MessageQueue中的Message，注意，当MessageQueue中没有消息时，next方法会阻塞，导致当前线程挂起
3. 拿到Message以后，会调用它的target的dispatchMessage方法，这个target其实就是发送消息时用到的Handler。并调用其相关的回调方法（拿到Message之后，调用相关的回调方法）

示意图

sendMessage的全部过程，其实就是把Message加入到MessageQueue的合适位置

然后，会判断when，它是表示延迟的时间，我们这里没有延时，所以为0，满足if条件。把消息插入到消息队列的头部。如果when不为0，则需要把消息加入到消息队列的合适位置。

Handler.sendMessage: 把消息加入到主线程的MessageQueue中，主线程中的Looper从MessageQueue中取出消息，调用Message.target.handleMessage方法
Handler.post: 基于Handler.sendMessage，把消息加入到主线程的MessageQueue中，主线程中的Looper从MessageQueue中取出消息，调用Message.callback.run方法
Activity.runOnUiThread: 基于Handler.post
View.post: 基于Handler.post

所以，以上子线程更新主线程UI的所有方式，都是依赖于Handler机制。

消息的延时处理

https://www.jianshu.com/p/edf4f5ee0057/

MessageQueue是按照Message触发时间的先后顺序排列的，队头的消息是将要最早触发的消息。排在越前面的越早触发，那我们现在应该了解到了，这个所谓的延时呢，不是延时发送消息，而是延时去处理消息，我们在发消息都是马上插入到消息队列当中。

可以看到，在这个方法内，如果头部的这个Message是有延迟而且延迟时间没到的（now < msg.when），会计算一下时间（保存为变量nextPollTimeoutMillis），然后在循环开始的时候判断如果这个Message有延迟，就调用nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis)进行阻塞。nativePollOnce()的作用类似与object.wait()，只不过是使用了Native的方法对这个线程精确时间的唤醒。

1、postDelay()一个10秒钟的Runnable A、消息进队，MessageQueue调用nativePollOnce()阻塞，Looper阻塞；
2、紧接着post()一个Runnable B、消息进队，判断现在A时间还没到、正在阻塞，把B插入消息队列的头部（A的前面），然后调用nativeWake()方法唤醒线程；
3、MessageQueue.next()方法被唤醒后，重新开始读取消息链表，第一个消息B无延时，直接返回给Looper；
4、Looper处理完这个消息再次调用next()方法，MessageQueue继续读取消息链表，第二个消息A还没到时间，计算一下剩余时间（假如还剩9秒）继续调用nativePollOnce()阻塞；直到阻塞时间到或者下一次有Message进队；

（1） Handler引起内存泄漏

在Java中，非静态内部类和匿名类都会持有当前类的外部引用。

而在这里Handler是非静态内部类，所以次MHandler持有当前Activity的隐式引用，如果Handler没有被释放，其持有的外部引用也就是Activity也不可能被释放。

发送的消息中包含有 Handler 实例的引用，只有消息被处理后，handler 的引用才会释放，如果 Activity 已经销毁，但是Looper 中还有消息没有处理完，handler 就不能释放。如果handler 不是 Activity 的静态内部类，那么 handler 就会持有 Activity 的引用，导致该 Activity 不能正常回收，这样就造成了内存泄露。

（2）Handler内存泄漏解决方法

使用静态内部类并继承Handler（或者也可以单独存放成一个类文件）
- 因为静态的内部类不会持有外部类的引用，所以不会导致外部类实例的内存泄露。当你需要在静态内部类中调用外部的Activity时，我们可以使用弱引用来处理
使用弱引用解决静态内部类访问外部类
- 创建一个静态的Handler内部类，然后对Handler持有的外部对象使用弱引用，这样在回收时JVM可以销毁Handler持有的对象。但就算如此，在退出MainActivity后，Looper线程的消息队列中还是可能会有待处理的消息，因此建议在Activity销毁时，移除消息队列中的消息。

Android的Handler机制（1）