Android消息处理机制.docx

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Android消息处理机制

Android消息处理机制

Google参考了Windows的消息处理机制，在Android系统中实现了一套类似的消息处理机制。

学习Android的消息处理机制，有几个概念（类）必须了解：

1.Message

消息，理解为线程间通讯的数据单元。

例如后台线程在处理数据完毕后需要更新UI，则可发送一条包含更新信息的Message给UI线程。

2.MessageQueue

消息队列，用来存放通过Handler发布的消息，按照先进先出执行。

3.Handler

Handler是Message的主要处理者，负责将Message添加到消息队列以及对消息队列中的Message进行处理。

4.Looper

循环器，扮演MessageQueue和Handler之间桥梁的角色，循环取出MessageQueue里面的Message，并交付给相应的Handler进行处理。

5．线程

UIthread通常就是mainthread，而Android启动程序时会替它建立一个MessageQueue。

每一个线程里可含有一个Looper对象以及一个MessageQueue数据结构。

在你的应用程序里，可以定义Handler的子类别来接收Looper所送出的消息。

运行机理：

每个线程都可以并仅可以拥有一个Looper实例，消息队列MessageQueue在Looper的构造函数中被创建并且作为成员变量被保存，也就是说MessageQueue相对于线程也是唯一的。

Android应用在启动的时候会默认会为主线程创建一个Looper实例，并借助相关的Handler和Looper里面的MessageQueue完成对Activities、Services、BroadcaseReceivers等的管理。

而在子线程中，Looper需要通过显式调用Looper.Prepare（）方法进行创建。

Prepare方法通过ThreadLocal来保证Looper在线程内的唯一性，如果Looper在线程内已经被创建并且尝试再度创建"OnlyoneLoopermaybecreatedperthread"异常将被抛出。

Handler在创建的时候可以指定Looper，这样通过Handler的sendMessage（）方法发送出去的消息就会添加到指定Looper里面的MessageQueue里面去。

在不指定Looper的情况下，Handler绑定的是创建它的线程的Looper。

如果这个线程的Looper不存在，程序将抛出"Can'tcreatehandlerinsidethreadthathasnotcalledLooper.prepare（）"。

整个消息处理的大概流程是：

1.包装Message对象（指定Handler、回调函数和携带数据等）；2.通过Handler的sendMessage（）等类似方法将Message发送出去；3.在Handler的处理方法里面将Message添加到Handler绑定的Looper的MessageQueue；4.Looper的loop（）方法通过循环不断从MessageQueue里面提取Message进行处理，并移除处理完毕的Message；5.通过调用Message绑定的Handler对象的dispatchMessage（）方法完成对消息的处理。

在dispatchMessage（）方法里，如何处理Message则由用户指定，三个判断，优先级从高到低：

1.Message里面的Callback，一个实现了Runnable接口的对象，其中run函数做处理工作；2.Handler里面mCallback指向的一个实现了Callback接口的对象，由其handleMessage进行处理；3.处理消息Handler对象对应的类继承并实现了其中handleMessage函数，通过这个实现的handleMessage函数处理消息。

Android的消息机制

（一）

android有一种叫消息队列的说法，这里我们可以这样理解：

假如一个隧道就是一个消息队列，那么里面的每一部汽车就是一个一个消息，这里我们先忽略掉超车等种种因素，只那么先进隧道的车将会先出，这个机制跟我们android的消息机制是一样的。

一、角色描述

1.Looper:

（相当于隧道）一个线程可以产生一个Looper对象，由它来管理此线程里的MessageQueue（车队,消息隧道）。

2.Handler:

你可以构造Handler对象来与Looper沟通，以便push新消息到MessageQueue里；或者接收Looper（从MessageQueue取出）所送来的消息。

3.MessageQueue（消息队列）:

用来存放线程放入的消息。

4．线程：

UIthread通常就是mainthread，而Android启动程序时会替它建立一个MessageQueue。

每一个线程里可含有一个Looper对象以及一个MessageQueue数据结构。

在你的应用程序里，可以定义Handler的子类别来接收Looper所送出的消息。

在你的Android程序里，新诞生一个线程，或执行（Thread）时，并不会自动建立其MessageLoop。

Android里并没有Global的MessageQueue数据结构，例如，不同APK里的对象不能透过MassageQueue来交换讯息（Message）。

例如：

线程A的Handler对象可以传递消息给别的线程，让别的线程B或C等能送消息来给线程A（存于A的MessageQueue里）。

线程A的MessageQueue里的讯息，只有线程A所属的对象可以处理。

使用Looper.myLooper可以取得当前线程的Looper对象。

使用mHandler=newEevntHandler（Looper.myLooper（））;可用来构造当前线程的Handler对象；其中，EevntHandler是自已实现的Handler的子类别。

使用mHandler=newEevntHandler（Looper.getMainLooper（））;可诞生用来处理main线程的Handler对象；其中，EevntHandler是自已实现的Handler的子类别。

这样描述可能太抽像，下面举几个实际的例子来说明：

二、举例

1.同线程内不同组件间的消息传递

Looper类用来管理特定线程内对象之间的消息交换（MessageExchange）。

你的应用程序可以产生许多个线程。

而一个线程可以有许多个组件，这些组件之间常常需要互相交换讯息。

如果有这种需要，您可以替线程构造一个Looper对象，来担任讯息交换的管理工作。

Looper对象会建立一个MessageQueue数据结构来存放各对象传来的消息（包括UI事件或System事件等）。

如下图：

每一个线程里可含有一个Looper对象以及一个MessageQueue数据结构。

在你的应用程序里，可以定义Handler的子类别来接收Looper所送出的消息。

同线程不同组件之间的消息传递：

publicclassActivity1extendsActivityimplementsOnClickListener{

Buttonbutton=null;

TextViewtext=null;

@Override

protectedvoidonCreate（BundlesavedInstanceState）{

super.onCreate（savedInstanceState）;

setContentView（R.layout.activity1）;

button=（Button）findViewById（R.id.btn）;

button.setOnClickListener（this）;

text=（TextView）findViewById（R.id.content）;

}

publicvoidonClick（Viewv）{

switch（v.getId（））{

caseR.id.btn:

Looperlooper=Looper.myLooper（）;//取得当前线程里的looper

MyHandlermHandler=newMyHandler（looper）;//构造一个handler使之可与looper通信

//buton等组件可以由mHandler将消息传给looper后,再放入messageQueue中,同时mHandler也可以接受来自looper消息

mHandler.removeMessages（0）;

StringmsgStr="主线程不同组件通信:

消息来自button";

Messagem=mHandler.obtainMessage（1,1,1,msgStr）;//构造要传递的消息

mHandler.sendMessage（m）;//发送消息:

系统会自动调用handleMessage方法来处理消息

break;

}

}

privateclassMyHandlerextendsHandler{

publicMyHandler（Looperlooper）{

super（looper）;

}

@Override

publicvoidhandleMessage（Messagemsg）{//处理消息

text.setText（msg.obj.toString（））;

}

}

}

说明：

此程序启动时，当前线程（即主线程,mainthread）已诞生了一个Looper对象，并且有了一个MessageQueue数据结构。

looper=Looper.myLooper（）;

调用Looper类别的静态myLooper（）函数，以取得目前线程里的Looper对象.

mHandler=newMyHandler（looper）;

构造一个MyHandler对象来与Looper沟通。

Activity等对象可以藉由MyHandler对象来将消息传给Looper，然后放入MessageQueue里；MyHandler对象也扮演Listener的角色，可接收Looper对象所送来的消息。

Messagem=mHandler.obtainMessage（1,1,1,obj）;

先构造一个Message对象，并将数据存入对象里。

mHandler.sendMessage（m）;

就透过mHandler对象而将消息m传给Looper，然后放入MessageQueue里。

此时，Looper对象看到MessageQueue里有消息m，就将它广播出去，mHandler对象接到此讯息时，会呼叫其handleMessage（）函数来处理，于是输出"Thismymessage!

"于画面上，

Android消息处理机制

（二）

角色综述（回顾）:

（1）UIthread通常就是mainthread，而Android启动程序时会替它建立一个MessageQueue。

（2）当然需要一个Looper对象，来管理该MessageQueue。

（3）我们可以构造Handler对象来push新消息到MessageQueue里；或者接收Looper（从MessageQueue取出）所送来的消息。

（4）线程A的Handler对象可以传递给别的线程，让别的线程B或C等能送讯息来给线程A（存于A的MessageQueue里）。

（5）线程A的MessageQueue里的消息，只有线程A所属的对象可以处理。

子线程传递消息给主线程

publicclassActivity2extendsActivityimplementsOnClickListener{

Buttonbutton=null;

TextViewtext=null;

MyHandlermHandler=null;

Threadthread;

@Override

protectedvoidonCreate（BundlesavedInstanceState）{

super.onCreate（savedInstanceState）;

setContentView（R.layout.activity1）;

button=（Button）findViewById（R.id.btn）;

button.setOnClickListener（this）;

text=（TextView）findViewById（R.id.content）;

}

publicvoidonClick（Viewv）{

switch（v.getId（））{

caseR.id.btn:

thread=newMyThread（）;

thread.start（）;

break;

}

}

privateclassMyHandlerextendsHandler{

publicMyHandler（Looperlooper）{

super（looper）;

}

@Override

publicvoidhandleMessage（Messagemsg）{//处理消息

text.setText（msg.obj.toString（））;

}

}

privateclassMyThreadextendsThread{

@Override

publicvoidrun（）{

LoopercurLooper=Looper.myLooper（）;

LoopermainLooper=Looper.getMainLooper（）;

Stringmsg;

if（curLooper==null）{

mHandler=newMyHandler（mainLooper）;

msg="curLooperisnull";

}else{

mHandler=newMyHandler（curLooper）;

msg="ThisiscurLooper";

}

mHandler.removeMessages（0）;

Messagem=mHandler.obtainMessage（1,1,1,msg）;

mHandler.sendMessage（m）;

}

}

}

说明：

Android会自动替主线程建立MessageQueue。

在这个子线程里并没有建立MessageQueue。

所以，myLooper值为null，而mainLooper则指向主线程里的Looper。

于是，执行到：

mHandler=newMyHandler（mainLooper）;

此mHandler属于主线程。

mHandler.sendMessage（m）;

就将m消息存入到主线程的MessageQueue里。

mainLooper看到MessageQueue里有讯息，就会作出处理，于是由主线程执行到mHandler的handleMessage（）来处理消息。

用Android线程间通信的Message机制

在Android下面也有多线程的概念，在C/C++中，子线程可以是一个函数，一般都是一个带有循环的函数，来处理某些数据，优先线程只是一个复杂的运算过程，所以可能不需要while循环，运算完成，函数结束，线程就销毁。

对于那些需要控制的线程，一般我们都是和互斥锁相互关联，从而来控制线程的进度，一般我们创建子线程，一种线程是很常见的，那就是带有消息循环的线程。

消息循环是一个很有用的线程方式，曾经自己用C在Linux下面实现一个消息循环的机制，往消息队列里添加数据，然后异步的等待消息的返回。

当消息队列为空的时候就会挂起线程，等待新的消息的加入。

这是一个很通用的机制。

在Android，这里的线程分为有消息循环的线程和没有消息循环的线程，有消息循环的线程一般都会有一个Looper，这个事android的新概念。

我们的主线程（UI线程）就是一个消息循环的线程。

针对这种消息循环的机制，我们引入一个新的机制Handle，我们有消息循环，就要往消息循环里面发送相应的消息，自定义消息一般都会有自己对应的处理，消息的发送和清除，消息的的处理，把这些都封装在Handle里面，注意Handle只是针对那些有Looper的线程，不管是UI线程还是子线程，只要你有Looper，我就可以往你的消息队列里面添加东西，并做相应的处理。

但是这里还有一点，就是只要是关于UI相关的东西，就不能放在子线程中，因为子线程是不能操作UI的，只能进行数据、系统等其他非UI的操作。

那么什么情况下面我们的子线程才能看做是一个有Looper的线程呢？

我们如何得到它Looper的句柄呢？

Looper.myLooper（）;获得当前的Looper

Looper.getMainLooper（）获得UI线程的Lopper

我们看看Handle的初始化函数，如果没有参数，那么他就默认使用的是当前的Looper，如果有Looper参数，就是用对应的线程的Looper。

如果一个线程中调用Looper.prepare（），那么系统就会自动的为该线程建立一个消息队列，然后调用Looper.loop（）;之后就进入了消息循环，这个之后就可以发消息、取消息、和处理消息。

这个如何发送消息和如何处理消息可以再其他的线程中通过Handle来做，但前提是我们的Hanle知道这个子线程的Looper，但是你如果不是在子线程运行Looper.myLooper（），一般是得不到子线程的looper的。

publicvoidrun（）{

synchronized（mLock）{

Looper.prepare（）;

//dosomething

}

Looper.loop（）;

}

所以很多人都是这样做的：

我直接在子线程中新建handle，然后在子线程中发送消息，这样的话就失去了我们多线程的意义了。

classmyThreadextendsThread{

privateEHandlermHandler;

publicvoidrun（）{

LoopermyLooper,mainLooper;

myLooper=Looper.myLooper（）;

mainLooper=Looper.getMainLooper（）;

Stringobj;

if（myLooper==null）{

mHandler=newEHandler（mainLooper）;

obj="currentthreadhasnolooper!

";

}

else{

mHandler=newEHandler（myLooper）;

obj="Thisisfromcurrentthread.";

}

mHandler.removeMessages（0）;

Messagem=mHandler.obtainMessage（1,1,1,obj）;

mHandler.sendMessage（m）;

}

}

可以让其他的线程来控制我们的handle，可以把privateEHandlermHandler;放在外面，这样我们的发消息和处理消息都可以在外面来定义，这样增加程序代码的美观，结构更加清晰。

对如任何的Handle，里面必须要重载一个函数

publicvoidhandleMessage（Messagemsg）

这个函数就是我们的消息处理，如何处理，这里完全取决于你，然后通过obtainMessage和sendMessage等来生成和发送消息，removeMessages（0）来清除消息队列。

Google真是太智慧了，这种框架的产生，我们写代码更加轻松了。

有的时候，我们的子线程想去改变UI了，这个时候千万不要再子线程中去修改，获得UI线程的Looper，然后发送消息即可。

我们看看GooleMusicApp的源代码。

在MediaPlaybackActivity.java中，我们可以看一下再OnCreate中的有这样的两句：

mAlbumArtWorker=newWorker（"albumartworker"）;

mAlbumArtHandler=newAlbumArtHandler（mAlbumArtWorker.getLooper（））;

很明显这两句，是构建了一个子线程。

并且这个子线程还是Looper的子线程，这里很牛逼的使用了mAlbumArtWorker.getLooper（）这个函数，因为我们知道，我们能够得到子线程的Looper的途径只有一个：

就是在子线程中调用Looper.myLooper（），并且这个函数还要在我们perpare之后调用才能得到正确的Looper，但是他这里用了一个这样的什么东东getLooper，不知道它是如何实现的？

这里有一个大概的思路，我们在子线程的的prepare之后调用myLooper（）这个方法，然后保存在一个成员变量中，这个getLooper就返回这个东西，但是这里会碰到多线程的一个很突出的问题，同步。

我们在父线程中调用mAlbumArtWorker.getLooper（），但是想要这个返回正确的looper就必须要求我们的子线程运行了prepare，但是这个东西实在子线程运行的，我们如何保证呢？

我们看Google是如何实现的？

privateclassWorkerimplementsRunnable{

privatefinalObjectmLock=newObject（）;

privateLoopermLooper;

/**

*Createsaworkerthreadwiththegivenname.Thethread

*thenrunsa[email=%7B@link]{@link[/email]android.os.Looper}.

*@paramnameAnameforthenewthread

*/

Worker（Stringname）{

Threadt=newThread（null,this,name）;

t.setPriority（Thread.MIN_PRIORITY）;

t.start（）;

synchronized（mLock）{

while（mLooper==null）{

try{

mLock.wait（）;

}catch（InterruptedExceptionex）{

}

}

}

}

publicLoopergetLooper（）{

returnmLooper;

}

publicvoidrun（）{

synchronized（