Android消息循环分析

我们的常用的系统中,程序的工作通常是有事件驱动和消息驱动两种方式,在Android系统中,Java应用程序是靠消息驱动来工作的。

消息驱动的原理就是:

1. 有一个消息队列,可以往这个队列中投递消息;      
2. 有一个消息循环,不断从消息队列中取出消息,然后进行处理。       

在Android中通过Looper来封装消息循环,同时在其中封装了一个消息队列MessageQueue。
另外Android给我们提供了一个封装类,来执行消息的投递,消息的处理,即Handler。

在我们的线程中实现消息循环时,需要创建Looper,如:

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class LooperThread extends Thread {
public Handler mHandler;
public void run() {
Looper.prepare(); //1.调用prepare
......
Looper.loop(); //2.进入消息循环
}
}

看上面的代码,其实就是先准备Looper,然后进入消息循环。

  1. 在prepare的时候,创建一个Looper,同时在Looper的构造方法中创建一个消息队列MessageQueue,同时将Looper保存到TLV中(这个是关于ThreadLocal的,不太懂,以后研究了再说)
  2. 调用loop进入消息循环,此处其实就是不断到MessageQueue中取消息Message,进行处理。

然后再看我们如何借助Handler来发消息到队列和处理消息

Handler的成员(非全部):

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final MessageQueue mQueue;
final Looper mLooper;
final Callback mCallback;

Message的成员(非全部):

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Handler target;
Runnable callback;

可以看到Handler的成员包含Looper,通过查看源代码,我们可以发现这个Looper是有两种方式获得的,1是在构造函数传进来,2是使用当前线程的Looper(如果当前线程无Looper,则会报错。我们在Activity中创建Handler不需要传Handler是因为Activity本身已经有一个Looper了),MessageQueue也就是Looper中的消息队列。

然后我们看怎么向消息队列发送消息,Handler有很多方法发送队列(这个自己可以去查),比如我们看sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)

public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis) {
    if (delayMillis < 0) {    
        delayMillis = 0;    
    }
    return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);      
// SystemClock.uptimeMillis() 获取开机到现在的时间    
} 
    //最终所有的消息是通过这个发,uptimeMillis是绝对时间(从开机那一秒算起)
public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {    
    boolean sent = false;    
    MessageQueue queue = mQueue;    
    if (queue != null) {    
        msg.target = this;    
        sent = queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);    
    }   
    return sent;   
}

看上面的的代码,可以看到Handler将自己设为Message的target,然后然后将msg放到队列中,并且指定执行时间。

消息处理

处理消息,即Looper从MessageQueue中取出队列后,调用msg.target的dispatchMessage方法进行处理,此时会按照消息处理的优先级来处理:

  1. 若msg本身有callback,则交其处理;
  2. 若Handler有全局callback,则交由其处理;
  3. 以上两种都没有,则交给Handler子类实现的handleMessage处理,此时需要重载handleMessage。

我们通常采用第三种方式进行处理。

注意!!!!我们一般是采用多线程,当创建Handler时,LooperThread中可能还未完成Looper的创建,此时,Handler中无Looper,操作会报错。

我们可以采用Android为我们提供的HandlerThread来解决,该类已经创建了Looper,并且通过wait/notifyAll来避免错误的发生,减少我们重复造车的事情。我们创建该对象后,调用getLooper()即可获得Looper(Looper未创建时会等待)。

补充

本文所属为Android中java层的消息循环机制,其在Native层还有消息循环,有单独的Looper。并且2.3以后MessageQueue的核心向Native层下移,native层java层均可以使用。这个我没有过多的研究了!哈哈

PS:本文参考《深入理解Android:卷I》