消息处理机制

本文主要包含:
1、推荐主线程更新UI的原因。(Android单线程模型)
2、消息处理机制的原理。
3、非UI线程真的不能更新UI吗?

在子线程中更新UI会报错:Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.,原因是ViewRootImpl的checkThread()方法做了检查,只有主线程才能更新UI。
子线程不能更新UI的原因:UI线程不是线程安全的,多线程并发操作UI会造成UI混乱;加锁会造成效率低下。基于这两点采用单线程处理UI操作,通过Handler切换进程。

消息分发机制就是消息的分发和处理过程;简单的说就是:handler作为消息的发送者和处理者,MessageQueen是消息的载体,Looper不断从MessageQueen中取出消息交由Handler来处理。

我们平常使用消息处理机制来更新UI一般都是在主线程中new一个Handler重写handleMessage方法,在该方法中做更新UI的操作。在使用Handler发送消息之前必须要looper.prepare(),否则会抛出异常。下面分析一下消息的分发和处理:
new一个Handler分为在主线程和子线程创建Handler实例,如果在子线程中创建Handler实例,必须在之前调用Looper的prepare方法创建一个Looper,否则会报错。原因是:

B{A3T6MY96{(Z_P95(JGW@T.png

在主线程不需要调用Looper的prepare的原因是:在程序启动的时候,ActivityThread为我们创建了Looper,并调用了loop()方法。ActivityThread的main()方法中调用了Looper.prepareMainLooper()和Looper.loop();因此不需要我们自己手动调用。

Looper:
prepare():先从ThreadLocal中取looper,如果存在looper就会抛出异常,保证一个线程只有一个looper实例(prepare方法只允许执行一次);创建一个looper实例放入ThreadLocal中;在构造Looper实例的时候,会创建一个MessageQueen和获得当前线程。

Looper的prepare方法:
![LZU5GO3X$YIJX2G~0E0]JLH.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/2578759-f1f9e026c98dd136.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
Looper的构造方法:

C($5R22Y%(KUER{}$L)DE49.png

接下来是Handler的sendMessage()和post()方法:
sendMessage()方法最终会调用enqueueMessage(),将发送的消息插入到MessageQueue中:


KUWMN)3(BRU)S5JZ3@D)48U.png

Handler的post(new Runnable()):实际上和sendMessage方法是相同的,只是将runnable赋值给了message的callBack对象。

![X6M]D%ZJHBVSSJ5GKM496FG.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/2578759-8c350485fd8e0702.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

J_{{M13QYY2B}4{BC}BDXZR.png

接下来是最重要的方法loop():首先拿到当前线程的Looper实例和该Looper对应的MessageQueen;然后进入无限循环,不断的从MessageQueen中取出消息,如果消息为空就阻塞等待,如果消息不为空就通过meg.target.dispatchMessage(msg)将该消息交给handler处理(这时才是真正的消息处理阶段)。
接下来看一下handler的dispatchMessage方法:最终消息交由runnable的run方法直接执行或者handleMessage()方法进行处理。

![IDH}8]O2WKHY}G{FMQ_@_J2.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/2578759-9299c4785dab7f02.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

最后再来看一下Activity中的runOnUiThread()方法:如果当前的线程不等于UI线程(主线程),就去调用Handler的post()方法,否则就直接调用Runnable对象的run()方法。
![4%NAKOD2EG3`0~$]DYMQJ@K.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/2578759-9b7cb1d852ff18ec.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

非UI线程真的不能更新UI吗?其实在特殊情况下是可以更新UI的,比如在onCreate方法中开启子线程更新UI就不会报错,原因是checkThread方法是在onResume之后执行的,在onResume之前ViewRootImpl还没有创建完成。但是我们通常不在onCreate中开启子线程做更新UI的操作。
更新UI的操作都是调用View的invalidate。在View的invalidate里面有这样一段代码:

![8Q0GR~D]}AKSZ_2@O0GQ%KV.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/2578759-36b26cbe8963313c.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
ViewParent是一个接口,ViewRootImpl是ViewParent的具体实现,p.invalidateChild(this, damage)就是调用的ViewRootImpl的invalidateChild方法,该方法会调用checkThread方法,就是用于检查更新UI的操作是否是在主线程,如果不是在主线程就会抛出那个常见的异常。

QH6V@$AOYJ)NR9(G8AXMN%M.png

在onCreate方法中开启子线程更新UI不报异常的原因就是在onCreate时ViewRootImpl还没有创建完成,不会调用checkThread方法。
看一下ActivityThread的handleResumeActivity方法,该方法里面有一个performResumeActivity方法,这个方法最终会回调Activity的onResume方法。而ViewRootImpl又是在什么时候创建的呢?handleResumeActivity中会调用windManager的addView方法,WindowManagerImpl是WindowManager的具体实现类,其中的addView方法会调用WindowManagerGlobal的addView方法,而ViewRoopImpl就是在此时创建的。总是ViewRootImpl的创建是在onResume方法之后,这就解释了在onCreate开启子线程更新UI不会出错的原因。

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