当前位置: 代码迷 >> Android >> 深入剖解Android消息机制
  详细解决方案

深入剖解Android消息机制

热度:98   发布时间:2016-05-01 19:19:46.0
深入剖析Android消息机制

在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。

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:

class LooperThread extends Thread{       public Handler mHandler;       public void run()    {              Looper.prepare();        //其它需要处理的操作              Looper.loop();        }}

?

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。

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:

package com.szy.message.service;import java.util.Date;import android.app.Service;import android.content.Intent;import android.os.Handler;import android.os.HandlerThread;import android.os.IBinder;import android.os.Looper;import android.os.Message;import android.os.Process;import android.util.Log;/** *  * @author coolszy * @blog http://blog.csdn.net/coolszy * */public class MessageService extends Service{	private static final String TAG = "MessageService";	private static final int KUKA = 0;	private Looper looper;	private ServiceHandler handler;	/**	 * 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	 * 继承自Handler类,然后在handleMessage()中编写我们所需要的功能代码	 * @author coolszy	 *	 */	private final class ServiceHandler extends Handler	{		public ServiceHandler(Looper looper)		{			super(looper);		}		@Override		public void handleMessage(Message msg)		{			// 根据what字段判断是哪个消息			switch (msg.what)			{			case KUKA:				//获取msg的obj字段。我们可在此编写我们所需要的功能代码				Log.i(TAG, "The obj field of msg:" + msg.obj);				break;			// other cases			default:				break;			}			// 如果我们Service已完成任务,则停止Service			stopSelf(msg.arg1);		}	}	@Override	public void onCreate()	{		Log.i(TAG, "MessageService-->onCreate()");		// 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		// 放在主线程中,将会影响程序与用户的交互,因此把Service		// 放在一个单独的线程中执行		HandlerThread thread = new HandlerThread("MessageDemoThread", Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);		thread.start();		// 获取当前线程中的looper对象		looper = thread.getLooper();		//创建Handler对象,把looper传递过来使得handler、		//looper和messageQueue三者建立联系		handler = new ServiceHandler(looper);	}	@Override	public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)	{		Log.i(TAG, "MessageService-->onStartCommand()");		//从消息池中获取一个Message实例		Message msg = handler.obtainMessage();		// arg1保存线程的ID,在handleMessage()方法中		// 我们可以通过stopSelf(startId)方法,停止服务		msg.arg1 = startId;		// msg的标志		msg.what = KUKA;		// 在这里我创建一个date对象,赋值给obj字段		// 在实际中我们可以通过obj传递我们需要处理的对象		Date date = new Date();		msg.obj = date;		// 把msg添加到MessageQueue中		handler.sendMessage(msg);		return START_STICKY;	}	@Override	public void onDestroy()	{		Log.i(TAG, "MessageService-->onDestroy()");	}	@Override	public IBinder onBind(Intent intent)	{		return null;	}}

?

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:

public void run() {        mTid = Process.myTid();        Looper.prepare();        synchronized (this) {            mLooper = Looper.myLooper();            notifyAll();        }        Process.setThreadPriority(mPriority);        onLooperPrepared();        Looper.loop();        mTid = -1;    }

?

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

public static final void loop() {        Looper me = myLooper();        MessageQueue queue = me.mQueue;        while (true) {            Message msg = queue.next(); // might block            //if (!me.mRun) {            //    break;            //}            if (msg != null) {                if (msg.target == null) {                    // No target is a magic identifier for the quit message.                    return;                }                if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println(                        ">>>>> Dispatching to " + msg.target + " "                        + msg.callback + ": " + msg.what                        );                msg.target.dispatchMessage(msg);                if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println(                        "<<<<< Finished to    " + msg.target + " "                        + msg.callback);                msg.recycle();            }        }    }

?

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。

2.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:

?

    final boolean enqueueMessage(Message msg,long when){	    if(msg.when!=0){		    throw new AndroidRuntimeException(msg+"this message is already in use.");		}		if(msg.target==null&&!mQuitAllowed){		    throw new RuntimeException("Main thread not allowed to quit");	    }	    synchronized (this) {            			if (mQuiting) {                				RuntimeException e = new RuntimeException( msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");                				Log.w("MessageQueue", e.getMessage(), e);                				return false;            			} else if (msg.target == null) {                				mQuiting = true;            			}             			msg.when = when;            			//Log.d("MessageQueue", "Enqueing: " + msg);            			Message p = mMessages;            			if (p == null || when == 0 || when < p.when) {                				msg.next = p;                				mMessages = msg;                				this.notify();            			} else {                			Message prev = null;                			while (p != null && p.when <= when) {                    				prev = p;                    				p = p.next;                			}                			msg.next = prev.next;                			prev.next = msg;                			this.notify();            			}        		}		return true;	    }

?

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:

public void dispatchMessage(Message msg) {           if (msg.callback != null) {                   handleCallback(msg);        	} else {            	   if (mCallback != null) {                	       if (mCallback.handleMessage(msg)) {                    		       return;                		   }            		}            	handleMessage(msg);        	}    }

?

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。

本文摘自:http://www.cnblogs.com/coolszy/archive/2011/04/25/2026662.html?

?

?

  相关解决方案