Android 消息隊列模型詳解及實例

Android 消息隊列模型詳解及實例

Android系統的消息隊列和消息循環都是針對具體線程的，一個線程可以存在（當然也可以不存在）一個消息隊列（Message Queue）和一個消息循環（Looper）。Android中除了UI線程（主線程），創建的工作線程默認是沒有消息循環和消息隊列的。如果想讓該線程具有消息隊列和消息循環，并具有消息處理機制，就需要在線程中首先調用Looper.prepare()來創建消息隊列，然后調用Looper.loop()進入消息循環。如以下代碼所示：

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(); 
  } 
 } 

      這樣該線程就具有了消息處理機制了。如果不調用Looper.prepare()來創建消息隊列，會報"Java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()"的錯誤。 

       通過下圖可以清晰顯示出UI Thread, Worker Thread, Handler, Massage Queue, Looper之間的關系：

       解釋上圖中的幾個基本概念： 

       1.Message

       消息對象，顧名思義就是記錄消息信息的類。這個類有幾個比較重要的字段：

       a.arg1和arg2：我們可以使用兩個字段用來存放我們需要傳遞的整型值，在Service中，我們可以用來存放Service的ID。
       b.obj：該字段是Object類型，我們可以讓該字段傳遞某個多項到消息的接受者中。
       c.what：這個字段可以說是消息的標志，在消息處理中，我們可以根據這個字段的不同的值進行不同的處理，類似于我們在處理Button事件時，通過switch(v.getId())判斷是點擊了哪個按鈕。

       在使用Message時，我們可以通過new Message()創建一個Message實例，但是Android更推薦我們通過Message.obtain()或者Handler.obtainMessage()獲取Message對象。這并不一定是直接創建一個新的實例，而是先從消息池中看有沒有可用的Message實例，存在則直接取出并返回這個實例。反之如果消息池中沒有可用的Message實例，則根據給定的參數new一個新Message對象。通過分析源碼可得知，Android系統默認情況下在消息池中實例化10個Message對象。 

       2.MessageQueue

       消息隊列，用來存放Message對象的數據結構，按照“先進先出”的原則存放消息。存放并非實際意義的保存，而是將Message對象以鏈表的方式串聯起來的。MessageQueue對象不需要我們自己創建，而是有Looper對象對其進行管理，一個線程最多只可以擁有一個MessageQueue。我們可以通過Looper.myQueue()獲取當前線程中的MessageQueue。 

       3.Looper

       MessageQueue的管理者，在一個線程中，如果存在Looper對象，則必定存在MessageQueue對象，并且只存在一個Looper對象和一個MessageQueue對象。倘若我們的線程中存在Looper對象，則我們可以通過Looper.myLooper()獲取，此外我們還可以通過Looper.getMainLooper()獲取當前應用系統中主線程的Looper對象。在這個地方有一點需要注意，假如Looper對象位于應用程序主線程中，則Looper.myLooper()和Looper.getMainLooper()獲取的是同一個對象。 

       4.Handler

       消息的處理者。通過Handler對象我們可以封裝Message對象，然后通過sendMessage(msg)把Message對象添加到MessageQueue中；當MessageQueue循環到該Message時，就會調用該Message對象對應的handler對象的handleMessage()方法對其進行處理。由于是在handleMessage()方法中處理消息，因此我們應該編寫一個類繼承自Handler，然后在handleMessage()處理我們需要的操作。 

       另外，我們知道，Android UI操作并不是線程安全的，所以無法在子線程中更新UI。但Andriod提供了幾種方法，可以在子線程中通知UI線程更新界面： 

1. Activity.runOnUiThread( Runnable )
2. View.post( Runnable )
3. View.postDelayed( Runnable, long )
4. Handler
   

       比較常用的是通過Handler，用Handler來接收子線程發送的數據，并用此數據配合主線程更新UI。那么，只要在主線程中創建Handler對象，在子線程中調用Handler的sendMessage方法，就會把消息放入主線程的消息隊列，并且將會在Handler主線程中調用該handler的handleMessage方法來處理消息。  

package com.superonion; 
 
import android.app.Activity; 
import android.os.Bundle; 
import android.os.Message; 
import android.util.Log; 
import android.os.Handler; 
 
public class MyHandler extends Activity { 
  static final String TAG = "Handler"; 
  Handler h = new Handler(){ 
    public void handleMessage (Message msg) 
    { 
      switch(msg.what) 
      { 
      case HANDLER_TEST: 
        Log.d(TAG, "The handler thread id = " + Thread.currentThread().getId() + "\n"); 
        break; 
      } 
    } 
  }; 
 
  static final int HANDLER_TEST = 1; 
  /** Called when the activity is first created. */ 
  @Override 
  public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
    super.onCreate(savedInstanceState); 
    Log.d(TAG, "The main thread id = " + Thread.currentThread().getId() + "\n"); 
 
    new myThread().start(); 
    setContentView(R.layout.main); 
  } 
 
  class myThread extends Thread 
  { 
    public void run() 
    { 
      Message msg = new Message(); 
      msg.what = HANDLER_TEST; 
      h.sendMessage(msg); 
      Log.d(TAG, "The worker thread id = " + Thread.currentThread().getId() + "\n"); 
    } 
  } 
} 
 

        以上代碼中，Handler在主線程中創建后，子線程通過sendMessage()方法就可以將消息發送到主線程中，并在handleMessage()方法中處理。

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