前言

对于handler，你会想到什么呢？

面试必考？项目常用？体系庞大？

既然它如此重要，不知对面的你了解它多深呢？今天就和大家一起打破砂锅问到底，看看Handler这口砂锅的底到底在哪里。

二十七问，从问题的角度再读Handler。

大纲

1、Handler被设计出来的原因？有什么用？

一种东西被设计出来肯定就有它存在的意义，而Handler的意义就是切换线程。

作为Android消息机制的主要成员，它管理着所有与界面有关的消息事件，常见的使用场景有：

跨进程之后的界面消息处理。

比如Activity的启动，就是AMS在进行进程间通信的时候，通过Binder线程 将消息发送给ApplicationThread的消息处理者Handler，然后再将消息分发给主线程中去执行。

网络交互后切换到主线程进行UI更新

当子线程网络操作之后，需要切换到主线程进行UI更新。

总之一句话，Hanlder的存在就是为了解决在子线程中无法访问UI的问题。

2、为什么建议子线程不访问（更新）UI？

因为Android中的UI控件不是线程安全的，如果多线程访问UI控件那还不乱套了。

那为什么不加锁呢？

会降低UI访问的效率。本身UI控件就是离用户比较近的一个组件，加锁之后自然会发生阻塞，那么UI访问的效率会降低，最终反应到用户端就是这个手机有点卡。太复杂了。本身UI访问时一个比较简单的操作逻辑，直接创建UI，修改UI即可。如果加锁之后就让这个UI访问的逻辑变得很复杂，没必要。

所以，Android设计出了 单线程模型 来处理UI操作，再搭配上Handler，是一个比较合适的解决方案。

3、子线程访问UI的 崩溃原因 和 解决办法？

崩溃发生在ViewRootImpl类的checkThread方法中：

    void checkThread() {        if (mThread != Thread.currentThread()) {            throw new CalledFromWrongThreadException(                    "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");        }    }  复制代码

其实就是判断了当前线程 是否是 ViewRootImpl创建时候的线程，如果不是，就会崩溃。

而ViewRootImpl创建的时机就是界面被绘制的时候，也就是onResume之后，所以如果在子线程进行UI更新，就会发现当前线程（子线程）和View创建的线程（主线程）不是同一个线程，发生崩溃。

解决办法有三种：

在新建视图的线程进行这个视图的UI更新，主线程创建View，主线程更新View。在ViewRootImpl创建之前进行子线程的UI更新，比如onCreate方法中进行子线程更新UI。子线程切换到主线程进行UI更新，比如Handler、view.post方法。4、MessageQueue是干嘛呢？用的什么数据结构来存储数据？

看名字应该是个队列结构，队列的特点是什么？先进先出，一般在队尾增加数据，在队首进行取数据或者删除数据。

那Hanlder中的消息似乎也满足这样的特点，先发的消息肯定就会先被处理。但是，Handler中还有比较特殊的情况，比如延时消息。

延时消息的存在就让这个队列有些特殊性了，并不能完全保证先进先出，而是需要根据时间来判断，所以Android中采用了链表的形式来实现这个队列，也方便了数据的插入。

来一起看看消息的发送过程，无论是哪种方法发送消息，都会走到sendMessageDelayed方法

    public final boolean sendMessageDelayed(@NonNull Message msg, long delayMillis) {        if (delayMillis < 0) {            delayMillis = 0;        }        return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);    }    public boolean sendMessageAtTime(@NonNull Message msg, long uptimeMillis) {        MessageQueue queue = mQueue;        return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);    }复制代码

sendMessageDelayed方法主要计算了消息需要被处理的时间，如果delayMillis为0，那么消息的处理时间就是当前时间。

然后就是关键方法enqueueMessage。

    boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {        synchronized (this) {            msg.markInUse();            msg.when = when;            Message p = mMessages;            boolean needWake;            if (p == null || when == 0 || when < p.when) {                msg.next = p;                mMessages = msg;                needWake = mBlocked;            } else {                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;                 prev.next = msg;            }            if (needWake) {                nativeWake(mPtr);            }        }        return true;    }复制代码

不懂得地方先不看，只看我们想看的：

首先设置了Message的when字段，也就是代表了这个消息的处理时间然后判断当前队列是不是为空，是不是即时消息，是不是执行时间when大于表头的消息时间，满足任意一个，就把当前消息msg插入到表头。否则，就需要遍历这个队列，也就是链表，找出when小于某个节点的when，找到后插入。

好了，其他内容暂且不看，总之，插入消息就是通过消息的执行时间，也就是when字段，来找到合适的位置插入链表。

具体方法就是通过死循环，使用快慢指针p和prev，每次向后移动一格，直到找到某个节点p的when大于我们要插入消息的when字段，则插入到p和prev之间。 或者遍历到链表结束，插入到链表结尾。

所以，MessageQueue就是一个用于存储消息、用链表实现的特殊队列结构。

5、延迟消息是怎么实现的？

总结上述内容，延迟消息的实现主要跟消息的统一存储方法有关，也就是上文说过的enqueueMessage方法。

无论是即时消息还是延迟消息，都是计算出具体的时间，然后作为消息的when字段进程赋值。

然后在MessageQueue中找到合适的位置（安排when小到大排列），并将消息插入到MessageQueue中。

这样，MessageQueue就是一个按照消息时间排列的一个链表结构。

6、MessageQueue的消息怎么被取出来的？

刚才说过了消息的存储，接下来看看消息的取出，也就是queue.next方法。

    Message next() {        for (;;) {            if (nextPollTimeoutMillis != 0) {                Binder.flushPendingCommands();            }            nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);            synchronized (this) {                // Try to retrieve the next message.  Return if found.                final long now = SystemClock.uptimeMillis();                Message prevMsg = null;                Message msg = mMessages;                if (msg != null && msg.target == null) {                    do {                        prevMsg = msg;                        msg = msg.next;                    } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());                }                if (msg != null) {                    if (now < msg.when) {                        nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);                    } else {                        // Got a message.                        mBlocked = false;                        if (prevMsg != null) {                            prevMsg.next = msg.next;                        } else {                            mMessages = msg.next;                        }                        msg.next = null;                        msg.markInUse();                        return msg;                    }                } else {                    // No more messages.                    nextPollTimeoutMillis = -1;                }            }        }    }复制代码

奇怪，为什么取消息也是用的死循环呢？

其实死循环就是为了保证一定要返回一条消息，如果没有可用消息，那么就阻塞在这里，一直到有新消息的到来。

其中，nativePollOnce方法就是阻塞方法，nextPollTimeoutMillis参数就是阻塞的时间。

那什么时候会阻塞呢？两种情况：

1、有消息，但是当前时间小于消息执行时间，也就是代码中的这一句：

if (now < msg.when) {    nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);}复制代码

这时候阻塞时间就是消息时间减去当前时间，然后进入下一次循环，阻塞。

2、没有消息的时候，也就是上述代码的最后一句：

if (msg != null) {}     else {    // No more messages.    nextPollTimeoutMillis = -1;    }复制代码

-1就代表一直阻塞。

7、MessageQueue没有消息时候会怎样？阻塞之后怎么唤醒呢？说说pipe/epoll机制？

接着上文的逻辑，当消息不可用或者没有消息的时候就会阻塞在next方法，而阻塞的办法是通过pipe/epoll机制

epoll机制是一种IO多路复用的机制，具体逻辑就是一个进程可以监视多个描述符，当某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作，这个读写操作是阻塞的。在Android中，会创建一个Linux管道（Pipe）来处理阻塞和唤醒。

当消息队列为空，管道的读端等待管道中有新内容可读，就会通过epoll机制进入阻塞状态。当有消息要处理，就会通过管道的写端写入内容，唤醒主线程。

那什么时候会怎么唤醒消息队列线程呢？

还记得刚才插入消息的enqueueMessage方法中有个needWake字段吗，很明显，这个就是表示是否唤醒的字段。

其中还有个字段是mBlocked，看字面意思是阻塞的意思，去代码里面找找：

Message next() {        for (;;) {            synchronized (this) {                if (msg != null) {                    if (now < msg.when) {                        nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);                    } else {                        // Got a message.                        mBlocked = false;                        return msg;                    }                }                 if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {                    // No idle handlers to run.  Loop and wait some more.                    mBlocked = true;                    continue;                }            }        }    }复制代码

在获取消息的方法next中，有两个地方对mBlocked赋值：

当获取到消息的时候，mBlocked赋值为false，表示不阻塞。当没有消息要处理，也没有idleHandler要处理的时候，mBlocked赋值为true，表示阻塞。

好了，确实这个字段就表示是否阻塞的意思，再去看看enqueueMessage方法中，唤醒机制：

    boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {        synchronized (this) {            boolean needWake;            if (p == null || when == 0 || when < p.when) {                msg.next = p;                mMessages = msg;                needWake = mBlocked;            } else {                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;                 prev.next = msg;            }            if (needWake) {                nativeWake(mPtr);            }        }        return true;    }复制代码

再结合上述的例子，也就是当有新消息要插入表头了，这时候如果之前是阻塞状态（mBlocked=true），那么就要唤醒线程了。

否则，就需要取链表中找到某个节点并插入消息，在这之前需要赋值needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous()

也就是在插入消息之前，需要判断是否阻塞，并且表头是不是屏障消息，并且当前消息是不是异步消息。 也就是如果现在是同步屏障模式下，那么要插入的消息又刚好是异步消息，那就不用管插入消息问题了，直接唤醒线程，因为异步消息需要先执行。

最后一点，是在循环里，如果发现之前就存在异步消息，那就还是设置是否唤醒为false。

意思就是，如果之前有异步消息了，那肯定之前就唤醒过了，这时候就不需要再次唤醒了。

最后根据needWake的值，决定是否调用nativeWake方法唤醒next()方法。

8、同步屏障和异步消息是怎么实现的？

其实在Handler机制中，有三种消息类型：

同步消息。也就是普通的消息。异步消息。通过setAsynchronous(true)设置的消息。同步屏障消息。通过postSyncBarrier方法添加的消息，特点是target为空，也就是没有对应的handler。

这三者之间的关系如何呢？

正常情况下，同步消息和异步消息都是正常被处理，也就是根据时间when来取消息，处理消息。当遇到同步屏障消息的时候，就开始从消息队列里面去找异步消息，找到了再根据时间决定阻塞还是返回消息。

Message msg = mMessages;if (msg != null && msg.target == null) {      do {      prevMsg = msg;      msg = msg.next;      } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());}复制代码

也就是说同步屏障消息不会被返回，他只是一个标志，一个工具，遇到它就代表要去先行处理异步消息了。

所以同步屏障和异步消息的存在的意义就在于有些消息需要“加急处理”。

9、同步屏障和异步消息有具体的使用场景吗？

使用场景就很多了，比如绘制方法scheduleTraversals。

    void scheduleTraversals() {        if (!mTraversalScheduled) {            mTraversalScheduled = true;            // 同步屏障，阻塞所有的同步消息            mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();            // 通过 Choreographer 发送绘制任务            mChoreographer.postCallback(                    Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);        }    }    Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_DO_SCHEDULE_CALLBACK, action);    msg.arg1 = callbackType;    msg.setAsynchronous(true);    mHandler.sendMessageAtTime(msg, dueTime);复制代码

在该方法中加入了同步屏障，后续加入一个异步消息MSG_DO_SCHEDULE_CALLBACK，最后会执行到FrameDisplayEventReceiver，用于申请VSYNC信号。

10、Message消息被分发之后会怎么处理？消息怎么复用的？

再看看loop方法，在消息被分发之后，也就是执行了dispatchMessage方法之后，还偷偷做了一个操作——recycleUnchecked。

    public static void loop() {        for (;;) {            Message msg = queue.next(); // might block            try {                msg.target.dispatchMessage(msg);            }             msg.recycleUnchecked();        }    }//Message.java    private static Message sPool;    private static final int MAX_POOL_SIZE = 50;    void recycleUnchecked() {        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) {            if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {                next = sPool;                sPool = this;                sPoolSize++;            }        }    }复制代码

在recycleUnchecked方法中，释放了所有资源，然后将当前的空消息插入到sPool表头。

这里的sPool就是一个消息对象池，它也是一个链表结构的消息，最大长度为50。

那么Message又是怎么复用的呢？在Message的实例化方法obtain中：

    public static Message obtain() {        synchronized (sPoolSync) {            if (sPool != null) {                Message m = sPool;                sPool = m.next;                m.next = null;                m.flags = 0; // clear in-use flag                sPoolSize--;                return m;            }        }        return new Message();    }复制代码

直接复用消息池sPool中的第一条消息，然后sPool指向下一个节点，消息池数量减一。

11、Looper是干嘛呢？怎么获取当前线程的Looper？为什么不直接用Map存储线程和对象呢？

在Handler发送消息之后，消息就被存储到MessageQueue中，而Looper就是一个管理消息队列的角色。 Looper会从MessageQueue中不断的查找消息，也就是loop方法，并将消息交回给Handler进行处理。

而Looper的获取就是通过ThreadLocal机制:

    static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();    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));    }    public static @Nullable Looper myLooper() {        return sThreadLocal.get();    }复制代码

通过prepare方法创建Looper并且加入到sThreadLocal中，通过myLooper方法从sThreadLocal中获取Looper。

12、ThreadLocal运行机制？这种机制设计的好处？

下面就具体说说ThreadLocal运行机制。

//ThreadLocal.java    public T get() {        Thread t = Thread.currentThread();        ThreadLocalMap map = getMap(t);        if (map != null) {            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);            if (e != null) {                @SuppressWarnings("unchecked")                T result = (T)e.value;                return result;            }        }        return setInitialValue();    }    public void set(T value) {        Thread t = Thread.currentThread();        ThreadLocalMap map = getMap(t);        if (map != null)            map.set(this, value);        else            createMap(t, value);    }复制代码

从ThreadLocal类中的get和set方法可以大致看出来，有一个ThreadLocalMap变量，这个变量存储着键值对形式的数据。

key为this，也就是当前ThreadLocal变量。value为T，也就是要存储的值。

然后继续看看ThreadLocalMap哪来的，也就是getMap方法：

    //ThreadLocal.java    ThreadLocalMap getMap(Thread t) {        return t.threadLocals;    }    //Thread.java    ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;复制代码

原来这个ThreadLocalMap变量是存储在线程类Thread中的。

所以ThreadLocal的基本机制就搞清楚了：

在每个线程中都有一个threadLocals变量，这个变量存储着ThreadLocal和对应的需要保存的对象。

这样带来的好处就是，在不同的线程，访问同一个ThreadLocal对象，但是能获取到的值却不一样。

挺神奇的是不是，其实就是其内部获取到的Map不同，Map和Thread绑定，所以虽然访问的是同一个ThreadLocal对象，但是访问的Map却不是同一个，所以取得值也不一样。

这样做有什么好处呢？为什么不直接用Map存储线程和对象呢？

打个比方：

ThreadLocal就是老师。Thread就是同学。Looper（需要的值）就是铅笔。

现在老师买了一批铅笔，然后想把这些铅笔发给同学们，怎么发呢？两种办法：

1、老师把每个铅笔上写好每个同学的名字，放到一个大盒子里面去（map），用的时候就让同学们自己来找。

这种做法就是Map里面存储的是同学和铅笔，然后用的时候通过同学来从这个Map里找铅笔。

这种做法就有点像使用一个Map，存储所有的线程和对象，不好的地方就在于会很混乱，每个线程之间有了联系，也容易造成内存泄漏。

2、老师把每个铅笔直接发给每个同学，放到同学的口袋里（map），用的时候每个同学从口袋里面拿出铅笔就可以了。

这种做法就是Map里面存储的是老师和铅笔，然后用的时候老师说一声，同学只需要从口袋里拿出来就行了。

很明显这种做法更科学，这也就是ThreadLocal的做法，因为铅笔本身就是同学自己在用，所以一开始就把铅笔交给同学自己保管是最好的，每个同学之间进行隔离。

13、还有哪些地方运用到了ThreadLocal机制？

比如：Choreographer。

public final class Choreographer {    // Thread local storage for the choreographer.    private static final ThreadLocal<Choreographer> sThreadInstance =            new ThreadLocal<Choreographer>() {        @Override        protected Choreographer initialValue() {            Looper looper = Looper.myLooper();            if (looper == null) {                throw new IllegalStateException("The current thread must have a looper!");            }            Choreographer choreographer = new Choreographer(looper, VSYNC_SOURCE_APP);            if (looper == Looper.getMainLooper()) {                mMainInstance = choreographer;            }            return choreographer;        }    };    private static volatile Choreographer mMainInstance;复制代码

Choreographer主要是主线程用的，用于配合 VSYNC 中断信号。

所以这里使用ThreadLocal更多的意义在于完成线程单例的功能。

14、可以多次创建Looper吗？

Looper的创建是通过Looper.prepare方法实现的，而在prepare方法中就判断了，当前线程是否存在Looper对象，如果有，就会直接抛出异常：

    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));    }    private Looper(boolean quitAllowed) {        mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);        mThread = Thread.currentThread();    }复制代码

所以同一个线程，只能创建一个Looper，多次创建会报错。

15、Looper中的quitAllowed字段是啥？有什么用？

按照字面意思就是是否允许退出，我们看看他都在哪些地方用到了：

    void quit(boolean safe) {        if (!mQuitAllowed) {            throw new IllegalStateException("Main thread not allowed to quit.");        }        synchronized (this) {            if (mQuitting) {                return;            }            mQuitting = true;            if (safe) {                removeAllFutureMessagesLocked();            } else {                removeAllMessagesLocked();            }        }    }复制代码

哦，就是这个quit方法用到了，如果这个字段为false，代表不允许退出，就会报错。

但是这个quit方法又是干嘛的呢？从来没用过呢。 还有这个safe又是啥呢？

其实看名字就差不多能了解了，quit方法就是退出消息队列，终止消息循环。

首先设置了mQuitting字段为true。然后判断是否安全退出，如果安全退出，就执行removeAllFutureMessagesLocked方法，它内部的逻辑是清空所有的延迟消息，之前没处理的非延迟消息还是需要取处理，然后设置非延迟消息的下一个节点为空（p.next=null）。如果不是安全退出，就执行removeAllMessagesLocked方法，直接清空所有的消息，然后设置消息队列指向空（mMessages = null）

然后看看当调用quit方法之后，消息的发送和处理：

//消息发送    boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {        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;            }        }复制代码

当调用了quit方法之后，mQuitting为true，消息就发不出去了，会报错。

再看看消息的处理，loop和next方法：

    Message next() {        for (;;) {            synchronized (this) {                if (mQuitting) {                    dispose();                    return null;                }             }          }    }    public static void loop() {        for (;;) {            Message msg = queue.next();            if (msg == null) {                // No message indicates that the message queue is quitting.                return;            }        }    }复制代码

很明显，当mQuitting为true的时候，next方法返回null，那么loop方法中就会退出死循环。

那么这个quit方法一般是什么时候使用呢？

主线程中，一般情况下肯定不能退出，因为退出后主线程就停止了。所以是当APP需要退出的时候，就会调用quit方法，涉及到的消息是EXIT_APPLICATION，大家可以搜索下。子线程中，如果消息都处理完了，就需要调用quit方法停止消息循环。16、Looper.loop方法是死循环，为什么不会卡死（ANR）？

我大致总结下：

1、主线程本身就是需要一只运行的，因为要处理各个View，界面变化。所以需要这个死循环来保证主线程一直执行下去，不会被退出。2、真正会卡死的操作是在某个消息处理的时候操作时间过长，导致掉帧、ANR，而不是loop方法本身。3、在主线程以外，会有其他的线程来处理接受其他进程的事件，比如Binder线程（ApplicationThread），会接受AMS发送来的事件4、在收到跨进程消息后，会交给主线程的Hanlder再进行消息分发。所以Activity的生命周期都是依靠主线程的Looper.loop，当收到不同Message时则采用相应措施，比如收到msg=H.LAUNCH_ACTIVITY，则调用ActivityThread.handleLaunchActivity()方法，最终执行到onCreate方法。5、当没有消息的时候，会阻塞在loop的queue.next()中的nativePollOnce()方法里，此时主线程会释放CPU资源进入休眠状态，直到下个消息到达或者有事务发生。所以死循环也不会特别消耗CPU资源。17、Message是怎么找到它所属的Handler然后进行分发的？

在loop方法中，找到要处理的Message，然后调用了这么一句代码处理消息：

msg.target.dispatchMessage(msg);复制代码

所以是将消息交给了msg.target来处理，那么这个target是啥呢？

找找它的来头：

//Handler    private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue,Message msg,long uptimeMillis) {        msg.target = this;        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);    }复制代码

在使用Hanlder发送消息的时候，会设置msg.target = this，所以target就是当初把消息加到消息队列的那个Handler。

18、Handler 的 post(Runnable) 与 sendMessage 有什么区别

Hanlder中主要的发送消息可以分为两种：

post(Runnable)sendMessage

    public final boolean post(@NonNull Runnable r) {       return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);    }    private static Message getPostMessage(Runnable r) {        Message m = Message.obtain();        m.callback = r;        return m;    }复制代码

通过post的源码可知，其实post和sendMessage的区别就在于：

post方法给Message设置了一个callback。

那么这个callback有什么用呢？我们再转到消息处理的方法dispatchMessage中看看：

    public void dispatchMessage(@NonNull Message msg) {        if (msg.callback != null) {            handleCallback(msg);        } else {            if (mCallback != null) {                if (mCallback.handleMessage(msg)) {                    return;                }            }            handleMessage(msg);        }    }    private static void handleCallback(Message message) {        message.callback.run();    }复制代码

这段代码可以分为三部分看：

1、如果msg.callback不为空，也就是通过post方法发送消息的时候，会把消息交给这个msg.callback进行处理，然后就没有后续了。2、如果msg.callback为空，也就是通过sendMessage发送消息的时候，会判断Handler当前的mCallback是否为空，如果不为空就交给Handler.Callback.handleMessage处理。3、如果mCallback.handleMessage返回true，则无后续了。4、如果mCallback.handleMessage返回false，则调用handler类重写的handleMessage方法。

所以post(Runnable) 与 sendMessage的区别就在于后续消息的处理方式，是交给msg.callback还是 Handler.Callback或者Handler.handleMessage。

19、Handler.Callback.handleMessage 和 Handler.handleMessage 有什么不一样？为什么这么设计？

接着上面的代码说，这两个处理方法的区别在于Handler.Callback.handleMessage方法是否返回true：

如果为true，则不再执行Handler.handleMessage如果为false，则两个方法都要执行。

那么什么时候有Callback，什么时候没有呢？这涉及到两种Hanlder的 创建方式：

    val handler1= object : Handler(){        override fun handleMessage(msg: Message) {            super.handleMessage(msg)        }    }    val handler2 = Handler(object : Handler.Callback {        override fun handleMessage(msg: Message): Boolean {            return true        }    })复制代码

常用的方法就是第1种，派生一个Handler的子类并重写handleMessage方法。 而第2种就是系统给我们提供了一种不需要派生子类的使用方法，只需要传入一个Callback即可。

20、Handler、Looper、MessageQueue、线程是一一对应关系吗？一个线程只会有一个Looper对象，所以线程和Looper是一一对应的。MessageQueue对象是在new Looper的时候创建的，所以Looper和MessageQueue是一一对应的。Handler的作用只是将消息加到MessageQueue中，并后续取出消息后，根据消息的target字段分发给当初的那个handler，所以Handler对于Looper是可以多对一的，也就是多个Hanlder对象都可以用同一个线程、同一个Looper、同一个MessageQueue。

总结：Looper、MessageQueue、线程是一一对应关系，而他们与Handler是可以一对多的。

21、ActivityThread中做了哪些关于Handler的工作？（为什么主线程不需要单独创建Looper）

主要做了两件事：

1、在main方法中，创建了主线程的Looper和MessageQueue，并且调用loop方法开启了主线程的消息循环。

public static void main(String[] args) {        Looper.prepareMainLooper();        if (sMainThreadHandler == null) {            sMainThreadHandler = thread.getHandler();        }        Looper.loop();        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");    }复制代码

final H mH = new H();class H extends Handler {        public static final int BIND_APPLICATION        = 110;        public static final int EXIT_APPLICATION        = 111;        public static final int RECEIVER                = 113;        public static final int CREATE_SERVICE          = 114;        public static final int STOP_SERVICE            = 116;        public static final int BIND_SERVICE            = 121;复制代码

之前说过，当MessageQueue没有消息的时候，就会阻塞在next方法中，其实在阻塞之前，MessageQueue还会做一件事，就是检查是否存在IdleHandler，如果有，就会去执行它的queueIdle方法。

    private IdleHandler[] mPendingIdleHandlers;    Message next() {        int pendingIdleHandlerCount = -1;        for (;;) {            synchronized (this) {                //当消息执行完毕，就设置pendingIdleHandlerCount                if (pendingIdleHandlerCount < 0                        && (mMessages == null || now < mMessages.when)) {                    pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();                }                //初始化mPendingIdleHandlers                if (mPendingIdleHandlers == null) {                    mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];                }                //mIdleHandlers转为数组                mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);            }            // 遍历数组，处理每个IdleHandler            for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) {                final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i];                mPendingIdleHandlers[i] = null; // release the reference to the handler                boolean keep = false;                try {                    keep = idler.queueIdle();                } catch (Throwable t) {                    Log.wtf(TAG, "IdleHandler threw exception", t);                }                //如果queueIdle方法返回false，则处理完就删除这个IdleHandler                if (!keep) {                    synchronized (this) {                        mIdleHandlers.remove(idler);                    }                }            }            // Reset the idle handler count to 0 so we do not run them again.            pendingIdleHandlerCount = 0;        }    }复制代码

当没有消息处理的时候，就会去处理这个mIdleHandlers集合里面的每个IdleHandler对象，并调用其queueIdle方法。 最后根据queueIdle返回值判断是否用完删除当前的IdleHandler。

然后看看IdleHandler是怎么加进去的：

Looper.myQueue().addIdleHandler(new IdleHandler() {      @Override      public boolean queueIdle() {          //做事情        return false;        }  });    public void addIdleHandler(@NonNull IdleHandler handler) {        if (handler == null) {            throw new NullPointerException("Can't add a null IdleHandler");        }        synchronized (this) {            mIdleHandlers.add(handler);        }    }复制代码

ok，综上所述，IdleHandler就是当消息队列里面没有当前要处理的消息了，需要堵塞之前，可以做一些空闲任务的处理。

常见的使用场景有：启动优化。

我们一般会把一些事件（比如界面view的绘制、赋值）放到onCreate方法或者onResume方法中。 但是这两个方法其实都是在界面绘制之前调用的，也就是说一定程度上这两个方法的耗时会影响到启动时间。

所以我们可以把一些操作放到IdleHandler中，也就是界面绘制完成之后才去调用，这样就能减少启动时间了。

但是，这里需要注意下可能会有坑。

如果使用不当，IdleHandler会一直不执行，比如在View的onDraw方法里面无限制的直接或者间接调用View的invalidate方法。

其原因就在于onDraw方法中执行invalidate，会添加一个同步屏障消息，在等到异步消息之前，会阻塞在next方法，而等到FrameDisplayEventReceiver异步任务之后又会执行onDraw方法，从而无限循环。

23、HandlerThread是啥？有什么使用场景？

直接看源码：

public class HandlerThread extends Thread {    @Override    public void run() {        Looper.prepare();        synchronized (this) {            mLooper = Looper.myLooper();            notifyAll();        }        Process.setThreadPriority(mPriority);        onLooperPrepared();        Looper.loop();    }复制代码

哦，原来如此。HandlerThread就是一个封装了Looper的Thread类。

就是为了让我们在子线程里面更方便的使用Handler。

这里的加锁就是为了保证线程安全，获取当前线程的Looper对象，获取成功之后再通过notifyAll方法唤醒其他线程，那哪里调用了wait方法呢？

    public Looper getLooper() {        if (!isAlive()) {            return null;        }        // If the thread has been started, wait until the looper has been created.        synchronized (this) {            while (isAlive() && mLooper == null) {                try {                    wait();                } catch (InterruptedException e) {                }            }        }        return mLooper;    }复制代码

就是getLooper方法，所以wait的意思就是等待Looper创建好，那边创建好之后再通知这边正确返回Looper。

24、IntentService是啥？有什么使用场景？

老规矩，直接看源码：

public abstract class IntentService extends Service {    private final class ServiceHandler extends Handler {        public ServiceHandler(Looper looper) {            super(looper);        }        @Override        public void handleMessage(Message msg) {            onHandleIntent((Intent)msg.obj);            stopSelf(msg.arg1);        }    }    @Override    public void onCreate() {        super.onCreate();        HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");        thread.start();        mServiceLooper = thread.getLooper();        mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);    }    @Override    public void onStart(@Nullable Intent intent, int startId) {        Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();        msg.arg1 = startId;        msg.obj = intent;        mServiceHandler.sendMessage(msg);    }复制代码

理一下这个源码：

首先，这是一个Service并且内部维护了一个HandlerThread，也就是有完整的Looper在运行。还维护了一个子线程的ServiceHandler。启动Service后，会通过Handler执行onHandleIntent方法。完成任务后，会自动执行stopSelf停止当前Service。

所以，这就是一个可以在子线程进行耗时任务，并且在任务执行后自动停止的Service。

25、BlockCanary使用过吗？说说原理

BlockCanary是一个用来检测应用卡顿耗时的三方库。

上文说过，View的绘制也是通过Handler来执行的，所以如果能知道每次Handler处理消息的时间，就能知道每次绘制的耗时了？ 那Handler消息的处理时间怎么获取呢？

再去loop方法中找找细节：

public static void loop() {    for (;;) {        // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger        Printer logging = me.mLogging;        if (logging != null) {            logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +                    msg.callback + ": " + msg.what);        }        msg.target.dispatchMessage(msg);        if (logging != null) {            logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);        }    }}复制代码

可以发现，loop方法内有一个Printer类，在dispatchMessage处理消息的前后分别打印了两次日志。

那我们把这个日志类Printer替换成我们自己的Printer，然后统计两次打印日志的时间不就相当于处理消息的时间了？

    Looper.getMainLooper().setMessageLogging(mainLooperPrinter);    public void setMessageLogging(@Nullable Printer printer) {        mLogging = printer;    }复制代码

这就是BlockCanary的原理。

26、说说Hanlder内存泄露问题。

这也是常常被问的一个问题，Handler内存泄露的原因是什么？

"内部类持有了外部类的引用，也就是Hanlder持有了Activity的引用，从而导致无法被回收呗。"

其实这样回答是错误的，或者说没回答到点子上。

我们必须找到那个最终的引用者，不会被回收的引用者，其实就是主线程，这条完整引用链应该是这样：

主线程 —> threadlocal —> Looper —> MessageQueue —> Message —> Handler —> Activity

27、利用Handler机制设计一个不崩溃的App？

主线程崩溃，其实都是发生在消息的处理内，包括生命周期、界面绘制。

所以如果我们能控制这个过程，并且在发生崩溃后重新开启消息循环，那么主线程就能继续运行。

Handler(Looper.getMainLooper()).post {        while (true) {            //主线程异常拦截            try {                Looper.loop()            } catch (e: Throwable) {            }        }    }复制代码

大家应该可以发现，有一个问题常被问，但是全篇都没有提，那就是：

Hanlder机制的运行原理。

之所以不提这个问题，是因为要回答好这个问题需要大量知识储备，希望屏幕前的你在读完这篇之后，再结合自己的知识库，形成自己的“完美答案”。

另外还整理了一套历年各大厂Android面试真题解析集，有需要的同学，可以后台私信我获取！