背景介绍

我们在Android开发过程中，几乎都离不开线程。但是你对线程的了解有多少呢？它完美运行的背后，究竟隐藏了多少不为人知的秘密呢？线程间互通暗语，传递信息究竟是如何做到的呢？Looper、Handler、MessageQueue究竟在这背后进行了怎样的运作。本期，让我们一起从Thread开始，逐步探寻这个完美的线程链背后的秘密。

注意，大部分分析在代码中，所以请仔细关注代码哦！

从Thread的创建流程开始

在这一个环节，我们将一起一步步的分析Thread的创建流程。

话不多说，直接代码里看。

线程创建的起始点init()

// 创建Thread的公有构造函数，都调用的都是这个私有的init()方法。我们看看到底干什么了。
/**
 *
 * @param 线程组
 * @param 就是我们平时接触最多的Runnable同学
 * @param 指定线程的名称
 * @param 指定线程堆栈的大小
 */
private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, long stackSize) {
 Thread parent = currentThread(); 
//先获取当前运行中的线程。这一个Native函数，暂时不用理会它怎么做到的。黑盒思想，哈哈！
 if (g == null) {
 g = parent.getThreadGroup(); 
 //如果没有指定ThreadGroup，将获取父线程的TreadGroup
 }
 g.addUnstarted(); 
 //将ThreadGroup中的就绪线程计数器增加一。注意，此时线程还并没有被真正加入到ThreadGroup中。
 this.group = g; 
 //将Thread实例的group赋值。从这里开始线程就拥有ThreadGroup了。
 this.target = target; 
 //给Thread实例设置Runnable。以后start()的时候执行的就是它了。
 this.priority = parent.getPriority(); 
//设置线程的优先权重为父线程的权重
 this.daemon = parent.isDaemon(); 
 //根据父线程是否是守护线程来确定Thread实例是否是守护线程。
 setName(name); 
 //设置线程的名称 
 init2(parent); 
 //纳尼？又一个初始化，参数还是父线程。不急，稍后在看。
 /* Stash the specified stack size in case the VM cares */
 this.stackSize = stackSize; 
 //设置线程的堆栈大小
 tid = nextThreadID(); 
 //线程的id。这是个静态变量，调用这个方法会自增，然后作为线程的id。
 }

第二个init2()

private void init2(Thread parent) {
 this.contextClassLoader = parent.getContextClassLoader(); 
 //设置ClassLoader成员变量
 this.inheritedAccessControlContext = AccessController.getContext();
 //设置访问权限控制环境
 if (parent.inheritableThreadLocals != null) {
 this.inheritableThreadLocals = ThreadLocal.createInheritedMap( 
 //创建Thread实例的ThreadLoacaleMap。需要用到父线程的ThreadLocaleMap，目的是为了将父线程中的变量副本拷贝一份到当前线程中。
 //ThreadLocaleMap是一个Entry型的数组，Thread实例会将变量副本保存在这里面。
 parent.inheritableThreadLocals); 
 }
 }

至此，我们的Thread就初始化完成了，Thread的几个重要成员变量都赋值了。

启动线程，开车啦！

通常，我们这样了启动一条线程。

Thread threadDemo = new Thread(() -> {
 });
threadDemo.start();

那么start()背后究竟隐藏着什么样不可告人的秘密呢？是人性的扭曲？还是道德的沦丧？让我们一起点进start()。探寻start()背后的秘密。

//如我们所见，这个方法是加了锁的。
//原因是避免开发者在其它线程调用同一个Thread实例的这个方法，从而尽量避免抛出异常。
//这个方法之所以能够执行我们传入的Runnable里的run()方法，
//是应为JVM调用了Thread实例的run()方法。
public synchronized void start() {
 //检查线程状态是否为0，为0表示是一个新状态，即还没被start()过。不为0就抛出异常。
 //就是说，我们一个Thread实例，我们只能调用一次start()方法。
 if (threadStatus != 0)
 throw new IllegalThreadStateException();
 //从这里开始才真正的线程加入到ThreadGroup组里。
//再重复一次，前面只是把nUnstartedThreads这个计数器进行了增量，并没有添加线程。
 //同时，当线程启动了之后，nUnstartedThreads计数器会-1。因为就绪状态的线程少了一条啊！
 group.add(this);
 started = false;
 try {
 nativeCreate(this, stackSize, daemon); 
//又是个Native方法。这里交由JVM处理，会调用Thread实例的run()方法。
 started = true;
 } finally {
 try {
 if (!started) {
 group.threadStartFailed(this); 
//如果没有被启动成功，Thread将会被移除ThreadGroup，
//同时，nUnstartedThreads计数器又增量1了。
 }
 } catch (Throwable ignore) {
 
 }
 }
 }

好把，最精华的函数是native的，先当黑盒处理吧。只要知道它能够调用到Thread实例的run()方法就行了。那我们再看看run()方法到底干了什么神奇的事呢？

//没错，就是这么简单！仅仅调用了Runnable类型的成员变量target的run()方法。
//至此，我们需要执行的代码就执行起来了。
//至于这个@Overrid的存在，完全是因为Thread本身也是一个Runnable！
//就是说，我们的Thread也可以作为一个Runnable来使用。
@Override
public void run() {
 if (target != null) {
 target.run();
 }
 }

黑实验

public void test_1() {
 Thread thread1 = new Thread(() -> {
 System.out.println(Thread.currentThread().getName());
 }, "Thread_1");
 Thread thread2 = new Thread(thread1, "Thread_2");
 thread2.start();
 }
 
---
输出：
Thread_2

上面的实验表明了，我们完全可以用Thread来作为Runnable。

几个常见的线程手段(操作)

Thread.sleep()那不可告人的秘密

我们平时使用Thread.sleep()的频率也比较高，所以我们在一起研究研究Thread.sleep()被调用的时候发生了什么。

在开始之前，先介绍一个概念——纳秒。1纳秒=十亿分之一秒。可见用它计时将会非常的精准。但是由于设备限制，这个值有时候并不是那么准确，但还是比毫秒的控制粒度小很多。

//平时我们调用的Thread.sleep(long)最后调用到这个方法来，后一个陌生一点的参数就是纳秒。
//你可以在纳秒级控制线程。
public static void sleep(long millis, int nanos)
 throws InterruptedException {
 //下面三个检测毫秒和纳秒的设置是否合法。
 if (millis < 0) {
 throw new IllegalArgumentException("millis < 0: " + millis);
 }
 if (nanos < 0) {
 throw new IllegalArgumentException("nanos < 0: " + nanos);
 }
 if (nanos > 999999) {
 throw new IllegalArgumentException("nanos > 999999: " + nanos);
 }
 
 if (millis == 0 && nanos == 0) {
 if (Thread.interrupted()) { 
//当睡眠时间为0时，检测线程是否中断，
//并清除线程的中断状态标记。这是个Native的方法。
 throw new InterruptedException(); 
 //如果线程被设置了中断状态为true了(调用Thread.interrupt())。
//那么他将抛出异常。如果在catch住这个异常之后return线程，那么线程就停止了。 
 //需要注意，在调用了Thread.sleep()之后，再调用isInterrupted()得到的结果永远是False。
//别忘了Thread.interrupted()在检测的同时还会清除标记位置哦！
 }
 return;
 }
 long start = System.nanoTime(); 
 //类似System.currentTimeMillis()。但是获取的是纳秒，可能不准。
 long duration = (millis * NANOS_PER_MILLI) + nanos; 
 Object lock = currentThread().lock; 
 //获得当前线程的锁。
 synchronized (lock) { 
//对当前线程的锁对象进行同步操作
 while (true) {
 sleep(lock, millis, nanos); 
 //这里又是一个Native的方法，并且也会抛出InterruptedException异常。
 //据我估计，调用这个函数睡眠的时长是不确定的。
 long now = System.nanoTime();
 long elapsed = now - start; 
//计算线程睡了多久了
 if (elapsed >= duration) { 
//如果当前睡眠时长，已经满足我们的需求，就退出循环，睡眠结束。
 break;
 }
 duration -= elapsed; 
//减去已经睡眠的时间，重新计算需要睡眠的时长。
 start = now;
 millis = duration / NANOS_PER_MILLI; 
 //重新计算毫秒部分
 nanos = (int) (duration % NANOS_PER_MILLI); 
//重新计算微秒部分
 }
 }
 }

通过上面的分析可以知道，使线程休眠的核心方法就是一个Native函数sleep(lock, millis, nanos)，并且它休眠的时常是不确定的。因此，Thread.sleep()方法使用了一个循环，每次检查休眠时长是否满足需求。

同时，需要注意一点，如果线程的interruted状态在调用sleep()方法时被设置为true，那么在开始休眠循环前会抛出InterruptedException异常。

Thread.yield()究竟隐藏了什么？

这个方法是Native的。调用这个方法可以提示cpu，当前线程将放弃目前cpu的使用权，和其它线程重新一起争夺新的cpu使用权限。当前线程可能再次获得执行，也可能没获得。就酱。

无处不在的wait()究竟是什么？

大家一定经常见到，不论是哪一个对象的实例，都会在最下面出现几个名为wait()的方法。等待？它们究竟是怎样的一种存在，让我们一起点击去看看。

哎哟我去，都是Native函数啊。

那就看看文档它到底是什么吧。

根据文档的描述，wait()配合notify()和notifyAll()能够实现线程间通讯，即同步。在线程中调用wait()必须在同步代码块中调用，否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。因为wait()函数需要释放相应对象的锁。当线程执行到wait()时，对象会把当前线程放入自己的线程池中，并且释放锁，然后阻塞在这个地方。直到该对象调用了notify()或者notifyAll()后，该线程才能重新获得，或者有可能获得对象的锁，然后继续执行后面的语句。

呃。。。好吧，在说明一下notify()和notifyAll()的区别。

• notify()
• 调用notify()后，对象会从自己的线程池中(也就是对该对象调用了wait()函数的线程)随机挑选一条线程去唤醒它。也就是一次只能唤醒一条线程。如果在多线程情况下，只调用一次notify()，那么只有一条线程能被唤醒，其它线程会一直在
• notifyAll()
• 调用notifyAll()后，对象会唤醒自己的线程池中的所有线程，然后这些线程就会一起抢夺对象的锁。

扒一扒Looper、Handler、MessageQueue之间的爱恨情仇

我们可能过去都写过形如这样的代码：

new Thread(()->{
 ...
 Looper.prepare();
 Handler handler = new Handler(){
 @Override
 public void handleMessage(Message msg) {
 super.handleMessage(msg);
 }
 };
 Looper.loop();
}).start()

很多同学知道，在线程中使用Handler时(除了Android主线程)必须把它放在Looper.prepare()和Looper.loop()之间。否则会抛出RuntimeException异常。但是为什么要这么做呢？下面我们一起来扒一扒这其中的内幕。

从Looper.prepare()开始

当Looper.prepare()被调用时，发生了什么？

public static void prepare() {
 prepare(true); 
//最终其实执行的是私有方法prepare(boolean quitAllowed)中的逻辑
 }
 private static void prepare(boolean quitAllowed) {
 if (sThreadLocal.get() != null) { 
 //先尝试获取是否已经存在一个Looper在当前线程中，如果有就抛个异常。
 //这就是为什么我们不能在一个Thread中调用两次Looper.prepare()的原因。
 throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
 }
 sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed)); 
//首次调用的话，就创建一个新的Looper。
 }
 
 //Looper的私有构造函数
 private Looper(boolean quitAllowed) {
 mQueue = new MessageQueue(quitAllowed); 
 //创建新的MessageQueue，稍后在来扒它。
 mThread = Thread.currentThread(); 
 //把当前的线程赋值给mThread。
 }

经过上面的分析，我们已经知道Looper.prepare()调用之后发生了什么。

但是问题来了！sThreadLocal是个静态的ThreadLocal<Looper> 实例(在Android中ThreadLocal的范型固定为Looper)。就是说，当前进程中的所有线程都共享这一个ThreadLocal<Looper>。那么，Looper.prepare()既然是个静态方法，Looper是如何确定现在应该和哪一个线程建立绑定关系的呢？我们接着往里扒。

来看看ThreadLocal的get()、set()方法。

public T get() {
 Thread t = Thread.currentThread(); 
 //重点啊！获取到了当前运行的线程。
 ThreadLocalMap map = getMap(t); 
 //取出当前线程的ThreadLocalMap。这个东西是个重点，前面已经提到过。
//忘了的同学在前面再看看。
 if (map != null) {
 ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); 
 //可以看出，每条线程的ThreadLocalMap中都有一个<ThreadLocal,Looper>键值对。
//绑定关系就是通过这个键值对建立的。
 if (e != null)
 return (T)e.value;
 }
 return setInitialValue();
 }
 
public void set(T value) {
 Thread t = Thread.currentThread(); 
//同样先获取到当前的线程
 ThreadLocalMap map = getMap(t); 
//获取线程的ThreadLocalMap
 if (map != null)
 map.set(this, value); 
 //储存键值对
 else
 createMap(t, value);
 } 

创建Handler

Handler可以用来实现线程间的通行。在Android中我们在子线程作完数据处理工作时，就常常需要通过Handler来通知主线程更新UI。平时我们都使用new Handler()来在一个线程中创建Handler实例，但是它是如何知道自己应该处理那个线程的任务呢。下面就一起扒一扒Handler。

public Handler() {

this(null, false);

}

public Handler(Callback callback, boolean async) { //可以看到，最终调用了这个方法。

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();

//重点啊！在这里Handler和当前Thread的Looper绑定了。

//Looper.myLooper()就是从ThreadLocale中取出当前线程的Looper。

if (mLooper == null) {

//如果子线程中new Handler()之前没有调用Looper.prepare()，那么当前线程的Looper就还没创建。

//就会抛出这个异常。

throw new RuntimeException(

"Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");

}

mQueue = mLooper.mQueue;

//赋值Looper的MessageQueue给Handler。

mCallback = callback;

mAsynchronous = async;

}

Looper.loop()

我们都知道，在Handler创建之后，还需要调用一下Looper.loop()，不然发送消息到Handler没有用！接下来，扒一扒Looper究竟有什么样的魔力，能够把消息准确的送到Handler中处理。

public static void loop() {
 final Looper me = myLooper(); 
//这个方法前面已经提到过了，就是获取到当前线程中的Looper对象。
 if (me == null) { 
 //没有Looper.prepare()是要报错的！
 throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
 }
 final MessageQueue queue = me.mQueue; 
 //获取到Looper的MessageQueue成员变量，这是在Looper创建的时候new的。
 //这是个Native方法，作用就是检测一下当前线程是否属于当前进程。并且会持续跟踪其真实的身份。
 //在IPC机制中，这个方法用来清除IPCThreadState的pid和uid信息。并且返回一个身份，便于使用restoreCallingIdentity()来恢复。
 Binder.clearCallingIdentity();
 final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
 for (;;) { 
 //重点(敲黑板)！这里是个死循环，一直等待抽取消息、发送消息。
 Message msg = queue.next();
 // 从MessageQueue中抽取一条消息。至于怎么取的，我们稍后再看。
 if (msg == null) {
 // No message indicates that the message queue is quitting.
 return;
 }
 // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
 final Printer logging = me.mLogging;
 if (logging != null) {
 logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
 msg.callback + ": " + msg.what);
 }
 final long traceTag = me.mTraceTag; //取得MessageQueue的跟踪标记
 if (traceTag != 0) {
 Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg)); 
 //开始跟踪本线程的MessageQueue中的当前消息，是Native的方法。
 }
 try {
 msg.target.dispatchMessage(msg); 
 //尝试分派消息到和Message绑定的Handler中
 } finally {
 if (traceTag != 0) {
 Trace.traceEnd(traceTag); 
 //这个和Trace.traceBegin()配套使用。
 }
 }
 if (logging != null) {
 logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
 }
 
 final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity(); 
//what？又调用这个Native方法了。这里主要是为了再次验证，线程所在的进程是否发生改变。
 if (ident != newIdent) {
 Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
 + Long.toHexString(ident) + " to 0x"
 + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
 + msg.target.getClass().getName() + " "
 + msg.callback + " what=" + msg.what);
 }
 msg.recycleUnchecked(); 
 //回收释放消息。
 }
 }

从上面的分析可以知道，当调用了Looper.loop()之后，线程就就会被一个for(;;)死循环阻塞，每次等待MessageQueue的next()方法取出一条Message才开始往下继续执行。然后通过Message获取到相应的Handler (就是target成员变量)，Handler再通过dispatchMessage()方法，把Message派发到handleMessage()中处理。

这里需要注意，当线程loop起来是时，线程就一直在循环中。就是说Looper.loop()后面的代码就不能被执行了。想要执行，需要先退出loop。

Looper myLooper = Looper.myLoop();
myLooper.quit(); //普通退出方式。
myLooper.quitSafely(); //安全的退出方式。 

现在又产生一个疑问，MessageQueue的next()方法是如何阻塞住线程的呢？接下来，扒一扒这个幕后黑手MessageQueue。

幕后黑手MessageQueue

MessageQueue是一个用单链的数据结构来维护消息列表。

Message next() {
 //检查loop是否已经为退出状态。mPrt是Native层的MessageQueue的地址。
//通过这个地址可以和Native层的MessageQueue互动。
 final long ptr = mPtr;
 if (ptr == 0) {
 return null;
 }
 int pendingIdleHandlerCount = -1;
 int nextPollTimeoutMillis = 0; 
//时间标记，当且仅当第一次获取消息时才为0。因为它在死循环外面啊！
 for (;;) {
 if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
 Binder.flushPendingCommands(); 
//如果不是第一次获取消息，调用Native的函数，让虚拟机刷新所有的饿Binder命令，
//确保进程在执行可能阻塞的任务之前，释放之前的对象。
 }
 //这是一个Native的方法。
 nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
 synchronized (this) { //锁住MessageQueue
 //获取当前的系统时间，用于后面和msg.when进行比较。
 final long now = SystemClock.uptimeMillis();
 Message prevMsg = null;
 Message msg = mMessages; 
 //获得当前MessageQueue中的第一条消息
 if (msg != null && msg.target == null) {
 
 do {
 prevMsg = msg;
 msg = msg.next;
 } while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
 }
 if (msg != null) {
 if (now < msg.when) { 
 //这个判断的意义在于只有到了Message应该被发送的时刻才去发送，否则继续循环。
 //计算下一条消息的时间。注意最大就是Integer.MAX_VALUE。
 nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
 } else { //应该发送一条消息了。
 // Got a message.
 mBlocked = false;
 if (prevMsg != null) {
 prevMsg.next = msg.next;
 } else {
 mMessages = msg.next;
 }
 msg.next = null;
 if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
 msg.markInUse(); 
//转换消息标记为使用过的
 return msg; 
 //返回一条消息给Looper。
 }
 } else {
 // 如果取到的Message为null，将时间标记设置为-1。
 nextPollTimeoutMillis = -1;
 }
 // Process the quit message now that all pending messages have been handled.
 if (mQuitting) {
 dispose();
 return null;
 }
 // If first time idle, then get the number of idlers to run.
 // Idle handles only run if the queue is empty or if the first message
 // in the queue (possibly a barrier) is due to be handled in the future.
 if (pendingIdleHandlerCount < 0
 && (mMessages == null || now < mMessages.when)) {
 pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();
 }
 if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {
 // No idle handlers to run. Loop and wait some more.
 mBlocked = true;
 continue;
 }
 if (mPendingIdleHandlers == null) {
 mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];
 }
 mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);
 }
 // Run the idle handlers.
 // We only ever reach this code block during the first iteration.
 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);
 }
 if (!keep) {
 synchronized (this) {
 mIdleHandlers.remove(idler);
 }
 }
 }
 // Reset the idle handler count to 0 so we do not run them again.
 pendingIdleHandlerCount = 0;
 // While calling an idle handler, a new message could have been delivered
 // so go back and look again for a pending message without waiting.
 nextPollTimeoutMillis = 0;
 }
 }

可以看到。MessageQueue在取消息(调用next())时，会进入一个死循环，直到取出一条Message返回。这就是为什么Looper.loop()会在queue.next()处等待的原因。

那么，一条Message是如何添加到MessageQueue中呢？要弄明白最后的真相，我们需要调查一下mHandler.post()这个方法。

Handler究竟对Message做了什么？

Handler的post()系列方法，最终调用的都是下面这个方法：

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
 msg.target = this; 
 //在这里给Message的target赋值。
 if (mAsynchronous) {
 msg.setAsynchronous(true); 
 //如果是异步，就标记为异步
 }
 return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); 
 //就是这个方法把Message添加到线程的MessageQueue中的。
 }

接下来就看看MessageQueue的enqueueMessage()作了什么。

boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
 if (msg.target == null) { 
 //没Handler调用是会抛异常的啊
 throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
 }
 if (msg.isInUse()) { 
 //不能使用一条正在使用中的Message。
 throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
 }
 synchronized (this) { 
 //锁住MessageQueue再往里添加消息。
 if (mQuitting) { 
//如果MessageQueue被标记为退出，就返回。
 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;
 }
 msg.markInUse(); 
//切换Message的使用状态为未使用。
 msg.when = when; 
 //我们设置的延迟发送的时间。
 //经过下面的逻辑，Message将会被“储存”在MessageQueue中。
//实际上，Message在MessageQueue中的储存方式，
//是使用Message.next逐个向后指向的单链表结构来储存的。
//比如：A.next = B, B.next = C...
 Message p = mMessages; 
//尝试获取当前Message
 boolean needWake;
 if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
 // 如果为null，说明是第一条。
 msg.next = p; 
 mMessages = msg; 
//设置当前的Message为传入的Message，也就是作为第一条。
 needWake = mBlocked;
 } else {
 
 needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
 Message prev;
//不满足作为第一条Message的条件时，通过下面的逐步变换，将它放在最后面。
//这样便把Message“储存”到MessageQueue中了。
 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;
 }

至此，我们已经揭露了Looper、Handler、MessageQueue隐藏的秘密。

另一个疑问？

也许你已经注意到在主线程中可以直接使用Handler，而不需要Looper.prepare()和Looper.loop()。为什么可以做到这样呢？根据之前的分析可以知道，主线程中必然存在Looper.prepare()和Looper.loop()。既然如此，为什么主线程没有被loop()阻塞呢？看一下ActivityThread来弄清楚到底是怎么回事。

//这个main()方法可以认为是Android应用的起点
public static void main(String[] args) {
 。
 。
 。
 Looper.prepareMainLooper(); 
 //主要作用和我们平时调用的Looper.prepare()差不多
 ActivityThread thread = new ActivityThread(); 
//创建本类实例
 thread.attach(false);
 if (sMainThreadHandler == null) {
 sMainThreadHandler = thread.getHandler(); 
//重点啊！这里取得了处理主线程事物的Handler。
 }
 if (false) {
 Looper.myLooper().setMessageLogging(new
 LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
 }
 // End of event ActivityThreadMain.
 Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
 Looper.loop(); 
//开始循环。可以看到，主线程本质上是阻塞的！
 。
 。
 。
 }

注意ActivityThread并没有继承Thread，它的Handler是继承Handler的私有内部类H.class。在H.class的handleMessage()中，它接受并执行主线程中的各种生命周期状态消息。UI的16ms的绘制也是通过Handler来实现的。也就是说，主线程中的所有操作都是在Looper.prepareMainLooper()和Looper.loop()之间进行的。进一步说是在主Handler中进行的。

总结

1. Android中Thread在创建时进行初始化，会使用当前线程作为父线程，并继承它的一些配置。
2. Thread初始化时会被添加到指定/父线程的ThreadGroup中进行管理。
3. Thread正真启动是一个native函数完成的。
4. 在Android的线程间通信中，需要先创建Looper，就是调用Looper.prepare()。这个过程中会自动依赖当前Thread，并且创建MessageQueue。经过上一步，就可以创建Handler了，默认情况下，Handler会自动依赖当前线程的Looper，从而依赖相应的MessageQueue，也就知道该把消息放在哪个地方了。MessageQueue通过Message.next实现了一个单链表结构来缓存Message。消息需要送达Handler处理，还必须调用Looper.loop()启动线程的消息泵送循环。loop()内部是无限循环，阻塞在MessageQueue的next()方法上，因为next()方法内部也是一个无限循环，直到成功从链表中抽取一条消息返回为止。然后，在loop()方法中继续进行处理，主要就是把消息派送到目标Handler中。接着进入下一次循环，等待下一条消息。由于这个机制，线程就相当于阻塞在loop()这了。

经过上面的揭露，我们已经对线程及其相互之间通讯的秘密有所了解。掌握了这些以后，相信在以后的开发过程中我们可以思路清晰的进行线程的使用，并且能够吸收Android在设计过程中的精华思想。

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