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前幾天，和同事探討了一下Android中的消息機(jī)制，探究了消息的發(fā)送和接收過(guò)程以及與線(xiàn)程之間的關(guān)系。雖然我們經(jīng)常使用這些基礎(chǔ)的東西，但對(duì)于其內(nèi)部原理的了解，能使我們更加容易、合理地架構(gòu)系統(tǒng)，并避免一些低級(jí)錯(cuò)誤。
對(duì)于這部分的內(nèi)容，將分成4小節(jié)來(lái)描述：
1.職責(zé)與關(guān)系
2.消息循環(huán)
3.線(xiàn)程與更新
4.幾點(diǎn)小結(jié)
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1） 接下來(lái)，我們開(kāi)始這部分的內(nèi)容，首先了解一下各自的職責(zé)及相互之間的關(guān)系。
職責(zé)
Message：消息，其中包含了消息ID，消息處理對(duì)象以及處理的數(shù)據(jù)等，由MessageQueue統(tǒng)一列隊(duì)，終由Handler處理。
Handler：處理者，負(fù)責(zé)Message的發(fā)送及處理。使用Handler時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)handleMessage(Message msg)方法來(lái)對(duì)特定的Message進(jìn)行處理，例如更新UI等。
MessageQueue：消息隊(duì)列，用來(lái)存放Handler發(fā)送過(guò)來(lái)的消息，并按照FIFO規(guī)則執(zhí)行。當(dāng)然，存放Message并非實(shí)際意義的保存，而是將Message以鏈表的方式串聯(lián)起來(lái)的，等待Looper的抽取。
Looper：消息泵，不斷地從MessageQueue中抽取Message執(zhí)行。因此，一個(gè)MessageQueue需要一個(gè)Looper。
Thread：線(xiàn)程，負(fù)責(zé)調(diào)度整個(gè)消息循環(huán)，即消息循環(huán)的執(zhí)行場(chǎng)所。
關(guān)系
Handler，Looper和MessageQueue就是簡(jiǎn)單的三角關(guān)系。Looper和MessageQueue一一對(duì)應(yīng)，創(chuàng)建一個(gè) Looper的同時(shí)，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)MessageQueue。而Handler與它們的關(guān)系，只是簡(jiǎn)單的聚集關(guān)系，即Handler里會(huì)引用當(dāng)前線(xiàn)程里的特 定Looper和MessageQueue。
這樣說(shuō)來(lái)，多個(gè)Handler都可以共享同一Looper和MessageQueue了。當(dāng)然，這些Handler也就運(yùn)行在同一個(gè)線(xiàn)程里。
2） 接下來(lái)，我們簡(jiǎn)單地看一下消息的循環(huán)過(guò)程：
生成
Message msg = mHandler.obtainMessage();
msg.what = what;
msg.sendToTarget();
發(fā)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，然后將Message的target設(shè)定成自己（目的是為了在 處理消息環(huán)節(jié)，Message能找到正確的Handler），再將這個(gè)Message納入到消息隊(duì)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(shù)里，我們看到，這里有一個(gè)死循環(huán)，不斷地從MessageQueue中獲取下一個(gè)（next方法）Message，然后通過(guò)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)方法里，其中的一個(gè)分支就是調(diào)用handleMessage方法來(lái)處理這條Message，而這也正是我們?cè)诼氊?zé)處描述使用Handler時(shí)需要 實(shí)現(xiàn)handleMessage(Message msg)的原因。
至于dispatchMessage方法中的另外一個(gè)分支，我將會(huì)在后面的內(nèi)容中說(shuō)明。
至此，我們看到，一個(gè)Message經(jīng)由Handler的發(fā)送，MessageQueue的入隊(duì)，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了異步操作。
3）剩下的部分，我們將討論一下Handler所處的線(xiàn)程及更新UI的方式。
在主線(xiàn)程（UI線(xiàn)程）里，如果創(chuàng)建Handler時(shí)不傳入Looper對(duì)象，那么將直接使用主線(xiàn)程（UI線(xiàn)程）的Looper對(duì)象（系統(tǒng)已經(jīng)幫我們 創(chuàng)建了）；在其它線(xiàn)程里，如果創(chuàng)建Handler時(shí)不傳入Looper對(duì)象，那么，這個(gè)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
}
};
Looper.loop();
}
}
在創(chuàng)建Handler之前，為該線(xiàn)程準(zhǔn)備好一個(gè)Looper（Looper.prepare），然后讓這個(gè)Looper跑起來(lái)（Looper.loop），抽取Message，這樣，Handler才能正常工作。
因此，Handler處理消息總是在創(chuàng)建Handler的線(xiàn)程里運(yùn)行。而我們的消息處理中，不乏更新UI的操作，不正確的線(xiàn)程直接更新UI將引發(fā)異常。因此，需要時(shí)刻關(guān)心Handler在哪個(gè)線(xiàn)程里創(chuàng)建的。
如何更新UI才能不出異常呢？SDK告訴我們，有以下4種方式可以從其它線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)UI線(xiàn)程：
· Activity.runOnUiThread(Runnable)
· View.post(Runnable)
· View.postDelayed(Runnable, long)
· Handler
其中，重點(diǎn)說(shuō)一下的是View.post(Runnable)方法。在post(Runnable action)方法里，View獲得當(dāng)前線(xiàn)程（即UI線(xiàn)程）的Handler，然后將action對(duì)象post到Handler里。在Handler里， 它將傳遞過(guò)來(lái)的action對(duì)象包裝成一個(gè)Message（Message的callback為action），然后將其投入U(xiǎn)I線(xiàn)程的消息循環(huán)中。在 Handler再次處理該Message時(shí)，有一條分支（未解釋的那條）就是為它所設(shè)，直接調(diào)用runnable的run方法。而此時(shí)，已經(jīng)路由到UI線(xiàn) 程里，因此，我們可以毫無(wú)顧慮的來(lái)更新UI。
4） 幾點(diǎn)小結(jié)
· Handler的處理過(guò)程運(yùn)行在創(chuàng)建Handler的線(xiàn)程里
· 一個(gè)Looper對(duì)應(yīng)一個(gè)MessageQueue
· 一個(gè)線(xiàn)程對(duì)應(yīng)一個(gè)Looper
· 一個(gè)Looper可以對(duì)應(yīng)多個(gè)Handler
· 不確定當(dāng)前線(xiàn)程時(shí)，更新UI時(shí)盡量調(diào)用post方法 |
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