一个线程可以有几个Looper？几个Handler？从Looper.prepare()来看看关于Looper的一些问题

前言

之前我有篇文章里面写到了Android的消息机制，Handler发送消息的一些原理。链接如下：

从Handler.post(Runnable r)再一次梳理Android的消息机制（以及handler的内存泄露）

在消息机制里面，有一个非常重要的东西，那就是Looper，Looper的作用主要是从消息队列里面取出消息交给Handler处理，不过不仅限于此，在这里面还有很多东西值得我们去源码看一看：

1.从Looper.prepare()开始

要在一个线程里面处理消息，代码如下：

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();
}

首先就必须要先调用Looper.prepare()，那这个方法做了些什么呢：

public static void prepare() {
        prepare(true);
    }

    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));
    }

代码其实只有关键性的一句，就是sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed))，首先来看看sThreadLocal

static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();

ThreadLocal：代表了一个线程局部的变量，每条线程都只能看到自己的值，并不会意识到其它的线程中也存在该变量。

在这里ThreadLocal的作用是保证了每个线程都有各自的Looper

上面的判断也说明了一个问题：一个线程只能有一个Looper

接下来看看创建Looper实例的方法new Looper(quitAllowed)：

final MessageQueue mQueue;
final Thread mThread;

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

在构造方法里，初始化了MessageQueue和代表当前线程的属性mThread，关于MessageQueue可以看看文章开头的链接，里面有详细的代码解析，这里就不赘述了。

调用Looper.prepare()其实就是利用ThreadLocal为当前的线程创建了一个独立的Looper，这其中包含了一个消息队列

2.创建Handler->new Handler()

在为当前线程创建了Looper之后，就可以创建Handler来处理消息了，这里可以解决我们一个疑问：

Handler是怎么跟Looper关联上的？

//全局变量
final Looper mLooper;
final MessageQueue mQueue;

public Handler(Callback callback, boolean async) {
        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 that has not called Looper.prepare()");
        }
        mQueue = mLooper.mQueue;
        mCallback = callback;
        mAsynchronous = async;
    }

在Handler中有两个全局变量mLooper和mQueue代表当前Handler关联的Looper和消息队列，并在构造函数中进行了初始化，重要的就是调用了：Looper.myLooper()：

public static @Nullable Looper myLooper() {
        return sThreadLocal.get();
    }

其实还是调用的线程局部变量sThreadLocal，获取当前线程的Looper，这里需要注意的是，如果当前线程没有关联的Looper，这个方法会返回null。

注意：Handler在哪个线程创建的，就跟哪个线程的Looper关联，也可以在Handler的构造方法中传入指定的Looper

3.Looper.loop()循环读取消息

这个方法也在之前的文章里讲到过，核心就是一个死循环，从MessageQueue里面取消息出来交给Handler来处理。

线程消息机制的原理

看了源码之后，我们就知道了为啥在线程中需要处理消息，必须要经过以上三个步骤，且顺序不可更改

1.Looper.prepare()：为当前线程准备消息队列

2.Handler默认构造方法跟当前线程中的Looper产生关联

3.Looper.loop()开启循环取消息

衍生问题

一个线程可以有几个Looper？

这个问题在刚才已经探讨了，只能有一个，不然调用Looper.prepare()会抛出运行时异常，提示“Only one Looper may be created per thread”

一个线程可以有几个Handler

可以创建无数个Handler，但是他们使用的消息队列都是同一个，也就是同一个Looper

同一个Looper是怎么区分不同的Handler的，换句话说，不同的Handler是怎么做到处理自己发出的消息的

这个问题就要来到Handler的sendMessage方法里面了，具体的流程这里不详说了，最后来到了这个方法

Handler.enqueueMessage

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
        msg.target = this;
        if (mAsynchronous) {
            msg.setAsynchronous(true);
        }
        return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
    }

可以看到这一句msg.target = this;，这里就是将当前的Handler赋值给Message对象，这样在处理消息的时候通过msg.target就可以区分开不同的Handler了。处理的方法在Looper.loop中：

Looper.loop()

...
msg.target.dispatchMessage(msg);
...

顺便提一句，在Message的obtain的各种重载方法里面也有对target的赋值