coolszy

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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

View Code
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:

View Code
/**

*

*
@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:

View Code
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:

View Code
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:

View Code
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:

View Code
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。

代码下载地址:http://u.115.com/file/f1e0a5d5db

posted on 2011-04-25 09:01  coolszy  阅读(9998)  评论(4编辑  收藏