Android中,线程内部或者线程之间进行信息交互时经常会使用消息,这些基础的东西如果我们熟悉其内部的原理,将会使我们容易、更好地架构系统,避免一些低级的错误。在学习Android中消息机制之前,我们先了解与消息有关的几个类:

1.Message

消息对象,顾名思义就是记录消息信息的类。这个类有几个比较重要的字段:

a.arg1和arg2:我们可以使用两个字段用来存放我们需要传递的整型值,在Service中,我们可以用来存放Service的ID。

b.obj:该字段是Object类型,我们可以让该字段传递某个多项到消息的接受者中。

c.what:这个字段可以说是消息的标志,在消息处理中,我们可以根据这个字段的不同的值进行不同的处理,类似于我们在处理Button事件时,通过switch(v.getId())判断是点击了哪个按钮。

在使用Message时,我们可以通过new Message()创建一个Message实例,但是Android更推荐我们通过Message.obtain()或者Handler.obtainMessage()获取Message对象。这并不一定是直接创建一个新的实例,而是先从消息池中看有没有可用的Message实例,存在则直接取出并返回这个实例。反之如果消息池中没有可用的Message实例,则根据给定的参数new一个新Message对象。通过分析源码可得知,Android系统默认情况下在消息池中实例化10个Message对象。

代码下载地址:

Linux公社的1号FTP服务器里,下载地址:

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密码:www.muu.cc

在 2011年LinuxIDC.com\4月\深入剖析Android消息机制

下载方法见 http://www.linuxidc.net/thread-1187-1-1.html

2.MessageQueue

消息队列,用来存放Message对象的数据结构,按照“先进先出”的原则存放消息。存放并非实际意义的保存,而是将Message对象以链表的方式串联起来的。MessageQueue对象不需要我们自己创建,而是有Looper对象对其进行管理,一个线程最多只可以拥有一个MessageQueue。我们可以通过Looper.myQueue()获取当前线程中的MessageQueue。

3.Looper

MessageQueue的管理者,在一个线程中,如果存在Looper对象,则必定存在MessageQueue对象,并且只存在一个Looper对象和一个MessageQueue对象。在Android系统中,除了主线程有默认的Looper对象,其它线程默认是没有Looper对象。如果想让我们新创建的线程拥有Looper对象时,我们首先应调用Looper.prepare()方法,然后再调用Looper.loop()方法。典型的用法如下:

  1. class LooperThread extends Thread   
  2. {   
  3.     public Handler mHandler;   
  4.     public void run()   
  5.     {   
  6.         Looper.prepare();   
  7.         //其它需要处理的操作   
  8.         Looper.loop();   
  9.     }   
  10. }  

倘若我们的线程中存在Looper对象,则我们可以通过Looper.myLooper()获取,此外我们还可以通过Looper.getMainLooper()获取当前应用系统中主线程的Looper对象。在这个地方有一点需要注意,假如Looper对象位于应用程序主线程中,则Looper.myLooper()和Looper.getMainLooper()获取的是同一个对象。


4.Handler

消息的处理者。通过Handler对象我们可以封装Message对象,然后通过sendMessage(msg)把Message对象添加到MessageQueue中;当MessageQueue循环到该Message时,就会调用该Message对象对应的handler对象的handleMessage()方法对其进行处理。由于是在handleMessage()方法中处理消息,因此我们应该编写一个类继承自Handler,然后在handleMessage()处理我们需要的操作。

  1. /**  
  2.  *   
  3.  * @author coolszy  
  4.  * @blog http://blog.csdn.net/coolszy  
  5.  *  
  6.  */  
  7.   
  8.  public class MessageService extends Service   
  9.   
  10. {   
  11.     private static final String TAG = "MessageService";   
  12.     private static final int KUKA = 0;   
  13.     private Looper looper;   
  14.     private ServiceHandler handler;   
  15.     /**  
  16.      * 由于处理消息是在Handler的handleMessage()方法中,因此我们需要自己编写类  
  17.      * 继承自Handler类,然后在handleMessage()中编写我们所需要的功能代码  
  18.      * @author coolszy  
  19.      *  
  20.      */  
  21.     private final class ServiceHandler extends Handler   
  22.     {   
  23.         public ServiceHandler(Looper looper)   
  24.         {   
  25.             super(looper);   
  26.         }   
  27.   
  28.         @Override  
  29.         public void handleMessage(Message msg)   
  30.         {   
  31.             // 根据what字段判断是哪个消息   
  32.             switch (msg.what)   
  33.             {   
  34.             case KUKA:   
  35.                 //获取msg的obj字段。我们可在此编写我们所需要的功能代码   
  36.                 Log.i(TAG, "The obj field of msg:" + msg.obj);   
  37.                 break;   
  38.             // other cases   
  39.             default:   
  40.                 break;   
  41.             }   
  42.             // 如果我们Service已完成任务,则停止Service   
  43.             stopSelf(msg.arg1);   
  44.         }   
  45.     }    
  46.   
  47.     @Override  
  48.     public void onCreate()   
  49.     {   
  50.         Log.i(TAG, "MessageService-->onCreate()");   
  51.         // 默认情况下Service是运行在主线程中,而服务一般又十分耗费时间,如果   
  52.         // 放在主线程中,将会影响程序与用户的交互,因此把Service   
  53.         // 放在一个单独的线程中执行   
  54.         HandlerThread thread = new HandlerThread("MessageDemoThread", Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);   
  55.         thread.start();   
  56.         // 获取当前线程中的looper对象   
  57.         looper = thread.getLooper();   
  58.         //创建Handler对象,把looper传递过来使得handler、   
  59.         //looper和messageQueue三者建立联系   
  60.         handler = new ServiceHandler(looper);   
  61.     }   
  62.   
  63.     @Override  
  64.     public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)   
  65.     {   
  66.         Log.i(TAG, "MessageService-->onStartCommand()");   
  67.   
  68.        //从消息池中获取一个Message实例   
  69.         Message msg = handler.obtainMessage();   
  70.        // arg1保存线程的ID,在handleMessage()方法中   
  71.         // 我们可以通过stopSelf(startId)方法,停止服务   
  72.         msg.arg1 = startId;   
  73.        // msg的标志   
  74.         msg.what = KUKA;   
  75.        // 在这里我创建一个date对象,赋值给obj字段   
  76.         // 在实际中我们可以通过obj传递我们需要处理的对象   
  77.         Date date = new Date();   
  78.        msg.obj = date;   
  79.        // 把msg添加到MessageQueue中   
  80.         handler.sendMessage(msg);   
  81.        return START_STICKY;   
  82.     }   
  83.   
  84.     @Override  
  85.     public void onDestroy()   
  86.     {   
  87.         Log.i(TAG, "MessageService-->onDestroy()");   
  88.     }   
  89.     
  90.     @Override  
  91.     public IBinder onBind(Intent intent)   
  92.     {   
  93.         return null;   
  94.     }   
  95. }  

下面我们通过跟踪代码分析在Android中是如何处理消息。首先贴上测试代码:

运行结果:

注:在测试代码中我们使用了HandlerThread类,该类是Thread的子类,该类运行时将会创建looper对象,使用该类省去了我们自己编写Thread子类并且创建Looper的麻烦。

下面我们分析下程序的运行过程:

1.onCreate()

首先启动服务时将会调用onCreate()方法,在该方法中我们new了一个HandlerThread对象,提供了线程的名字和优先级。

紧接着我们调用了start()方法,执行该方法将会调用HandlerThread对象的run()方法:

  1. public void run() {   
  2.         mTid = Process.myTid();   
  3.         Looper.prepare();   
  4.         synchronized (this) {   
  5.             mLooper = Looper.myLooper();   
  6.             notifyAll();   
  7.         }   
  8.         Process.setThreadPriority(mPriority);   
  9.         onLooperPrepared();   
  10.         Looper.loop();   
  11.         mTid = -1;   
  12.     }  

在run()方法中,系统给线程添加的Looper,同时调用了Looper的loop()方法:

  1. public static final void loop() {   
  2.   
  3.         Looper me = myLooper();   
  4.         MessageQueue queue = me.mQueue;   
  5.         while (true) {   
  6.             Message msg = queue.next(); // might block   
  7.             //if (!me.mRun) {   
  8.             //    break;   
  9.             //}   
  10.             if (msg != null) {   
  11.                 if (msg.target == null) {   
  12.                     // No target is a magic identifier for the quit message.   
  13.                     return;   
  14.                 }   
  15.                 if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println(   
  16.                         ">>>>> Dispatching to " + msg.target + " "  
  17.                         + msg.callback + ": " + msg.what   
  18.                         );   
  19.                 msg.target.dispatchMessage(msg);   
  20.                 if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println(   
  21.                         "<<<<< Finished to    " + msg.target + " "  
  22.                         + msg.callback);   
  23.                 msg.recycle();   
  24.             }   
  25.         }   
  26.     }  

通过源码我们可以看到loop()方法是个死循环,将会不停的从MessageQueue对象中获取Message对象,如果MessageQueue 对象中不存在Message对象,则结束本次循环,然后继续循环;如果存在Message对象,则执行 msg.target.dispatchMessage(msg),但是这个msg的.target字段的值是什么呢?我们先暂时停止跟踪源码,返回到onCreate()方法中。线程执行完start()方法后,我们可以获取线程的Looper对象,然后new一个ServiceHandler对象,我们把Looper对象传到ServiceHandler构造函数中将使handler、looper和messageQueue三者建立联系。

.onStartCommand()

执行完onStart()方法后,将执行onStartCommand()方法。首先我们从消息池中获取一个Message实例,然后给Message对象的arg1、what、obj三个字段赋值。紧接着调用sendMessage(msg)方法,我们跟踪源代码,该方法将会调用sendMessageDelayed(msg, 0)方法,而sendMessageDelayed()方法又会调用sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis)方法,在该方法中我们要注意该句代码msg.target = this,msg的target指向了this,而this就是ServiceHandler对象,因此msg的target字段指向了ServiceHandler对象,同时该方法又调用MessageQueue 的enqueueMessage(msg, uptimeMillis)方法:

  1. final boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {   
  2.         if (msg.when != 0) {   
  3.             throw new AndroidRuntimeException(msg   
  4.                     + " This message is already in use.");   
  5.         }   
  6.         if (msg.target == null && !mQuitAllowed) {   
  7.             throw new RuntimeException("Main thread not allowed to quit");   
  8.         }   
  9.         synchronized (this) {   
  10.             if (mQuiting) {   
  11.                 RuntimeException e = new RuntimeException(   
  12.                     msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");   
  13.                 Log.w("MessageQueue", e.getMessage(), e);   
  14.                 return false;   
  15.             } else if (msg.target == null) {   
  16.                 mQuiting = true;   
  17.             }   
  18.             msg.when = when;   
  19.             //Log.d("MessageQueue", "Enqueing: " + msg);   
  20.             Message p = mMessages;   
  21.             if (p == null || when == 0 || when < p.when) {   
  22.                 msg.next = p;   
  23.                 mMessages = msg;   
  24.                 this.notify();   
  25.             } else {   
  26.                 Message prev = null;   
  27.                 while (p != null && p.when <= when) {   
  28.                     prev = p;   
  29.                     p = p.next;   
  30.                 }   
  31.                 msg.next = prev.next;   
  32.                 prev.next = msg;   
  33.                 this.notify();   
  34.             }   
  35.         }   
  36.         return true;   
  37.     }  

该方法主要的任务就是把Message对象的添加到MessageQueue中(数据结构最基础的东西,自己画图理解下)。

handler.sendMessage()-->handler.sendMessageDelayed()-->handler.sendMessageAtTime()-->msg.target = this;queue.enqueueMessage==>把msg添加到消息队列中

3.handleMessage(msg)

onStartCommand()执行完毕后我们的Service中的方法就执行完毕了,那么handleMessage()是怎么调用的呢?在前面分析的loop()方法中,我们当时不知道msg的target字段代码什么,通过上面分析现在我们知道它代表ServiceHandler对象,msg.target.dispatchMessage(msg);则表示执行ServiceHandler对象中的dispatchMessage()方法:

  1. public void dispatchMessage(Message msg) {   
  2.         if (msg.callback != null) {   
  3.             handleCallback(msg);   
  4.         } else {   
  5.             if (mCallback != null) {   
  6.                 if (mCallback.handleMessage(msg)) {   
  7.                     return;   
  8.                 }   
  9.             }   
  10.             handleMessage(msg);   
  11.         }   
  12.     } 

该方法首先判断callback是否为空,我们跟踪的过程中未见给其赋值,因此callback字段为空,所以最终将会执行handleMessage()方法,也就是我们ServiceHandler类中复写的方法。在该方法将根据what字段的值判断执行哪段代码。

至此,我们看到,一个Message经由Handler的发送,MessageQueue的入队,Looper的抽取,又再一次地回到Handler的怀抱中。而绕的这一圈,也正好帮助我们将同步操作变成了异步操作。

原文地址:http://www.linuxidc.com/Linux/2011-04/35128.htm

posted on 2011-04-27 19:28  榆钱沽酒  阅读(249)  评论(0编辑  收藏  举报