前幾天,和同事探討瞭一下Android中的消息機制,探究瞭消息的發送和接收過程以及與線程之間的關系。雖然我們經常使用這些基礎的東西,但對於其內部原理的瞭解,能使我們更加容易、合理地架構系統,並避免一些低級錯誤。
對於這部分的內容,將分成4小節來描述:
1.職責與關系
2.消息循環
3.線程與更新
4.幾點小結
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1) 接下來,我們開始這部分的內容,首先瞭解一下各自的職責及相互之間的關系。
職責
Message:消息,其中包含瞭消息ID,消息處理對象以及處理的數據等,由MessageQueue統一列隊,終由Handler處理。
Handler:處理者,負責Message的發送及處理。使用Handler時,需要實現handleMessage(Message msg)方法來對特定的Message進行處理,例如更新UI等。
MessageQueue:消息隊列,用來存放Handler發送過來的消息,並按照FIFO規則執行。當然,存放Message並非實際意義的保存,而是將Message以鏈表的方式串聯起來的,等待Looper的抽取。
Looper:消息泵,不斷地從MessageQueue中抽取Message執行。因此,一個MessageQueue需要一個Looper。
Thread:線程,負責調度整個消息循環,即消息循環的執行場所。
關系
Handler,Looper和MessageQueue就是簡單的三角關系。Looper和MessageQueue一一對應,創建一個Looper的同時,會創建一個MessageQueue。而Handler與它們的關系,隻是簡單的聚集關系,即Handler裡會引用當前線程裡的特定Looper和MessageQueue。
這樣說來,多個Handler都可以共享同一Looper和MessageQueue瞭。當然,這些Handler也就運行在同一個線程裡。
2) 接下來,我們簡單地看一下消息的循環過程:
生成
Message msg = mHandler.obtainMessage();
msg.what = what;
msg.sendToTarget();
發送
MessageQueue queue = mQueue;
if (queue != null) {
msg.target = this;
sent = queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
在Handler.java的sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis)方法中,我們看到,它找到它所引用的MessageQueue,然後將Message的target設定成自己(目的是為瞭在處理消息環節,Message能找到正確的Handler),再將這個Message納入到消息隊列中。
抽取
Looper me = myLooper();
MessageQueue queue = me.mQueue;
while (true) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg != null) {
if (msg.target == null) {
// No target is a magic identifier for the quit message.
return;
}
msg.target.dispatchMessage(msg);
msg.recycle();
}
}
在Looper.java的loop()函數裡,我們看到,這裡有一個死循環,不斷地從MessageQueue中獲取下一個(next方法)Message,然後通過Message中攜帶的target信息,交由正確的Handler處理(dispatchMessage方法)。
處理
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
在Handler.java的dispatchMessage(Message msg)方法裡,其中的一個分支就是調用handleMessage方法來處理這條Message,而這也正是我們在職責處描述使用Handler時需要實現handleMessage(Message msg)的原因。
至於dispatchMessage方法中的另外一個分支,我將會在後面的內容中說明。
至此,我們看到,一個Message經由Handler的發送,MessageQueue的入隊,Looper的抽取,又再一次地回到Handler的懷抱。而繞的這一圈,也正好幫助我們將同步操作變成瞭異步操作。
3)剩下的部分,我們將討論一下Handler所處的線程及更新UI的方式。
在主線程(UI線程)裡,如果創建Handler時不傳入Looper對象,那麼將直接使用主線程(UI線程)的Looper對象(系統已經幫我們創建瞭);在其它線程裡,如果創建Handler時不傳入Looper對象,那麼,這個Handler將不能接收處理消息。在這種情況下,通用的作法是:
class LooperThread extends Thread {
public Handler mHandler;
public void run() {
Looper.prepare();
mHandler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
// process incoming messages here
&