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作用:Android的线程间消息处理机制主要是用来处理主线程(UI线程)跟工作线程(自己创建的线程)间通信的,如:通过工作线程刷新界面,或者在工作线程中创建一个dialog或者Toast等。
工作线程:在android应用程序中,我们创建的Activity、Service、Broadcast等都是在主线程(UI线程)处理的,但一些比较耗时的操作,如I/O读写的大文件读写,数据库操作以及网络下载需要很长时间,为了不阻塞用户界面,出现ANR的响应提示窗口,这个时候我们可以考虑创建一个工作线程(继承Thread类或者实现Runnable接口)来解决。
使用工作线程容易出现的问题:对于Android平台来说UI控件都没有设计成为线程安全类型,所以需要引入一些同步的机制来使其刷新,否则使用工作线程更新UI会出现异常。
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Looper:
针对以上问题,android采用消息循环机制来处理线程间的通信,Android消息循环是针对线程的(每个线程都可以有自己的消息队列和消息循环),Android系统中Looper负责管理线程的消息队列和消息循环, 可以通过Loop.myLooper()得到当前线程的Looper对象,通过Loop.getMainLooper()可以获得当前进程的主线程的 Looper对象。Looper对象是什么呢?其实Android中每一个Thread都对应一个Looper,Looper可以帮助Thread维护一个消息队列,负责在多线程之间传递消息的一个循环器。一个线程可以存在(当然也可以不存在)一个消息队列和一个消息循环(Looper),但是创建的工作线程默认是没有消息循环和消息队列的,如果想让该线程具有消息队列和消息循环,需要在线程中首先调用Looper.prepare()来创建消息队列,然后调用Looper.loop()进入消息循环。如下例所示:class LooperThread extends Thread {
public Handler mHandler;public void run() {Looper.prepare();mHandler =newHandler() {public void handleMessage(Message msg) {// process incoming messages here}};Looper.loop();}}
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Looper.prepare():Looper对象的创建是通过prepare函数,而且每一个Looper对象会和一个线程关联,具体操作请见源码:
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public static final void prepare() { if (sThreadLocal.get() != null) { throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread"); } sThreadLocal.set(new Looper()); }
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Looper对象创建时会创建一个MessageQueue(消息队列),主线程默认会创建一个Looper从而有MessageQueue,其他线程默认是没有 MessageQueue的,不能接收Message(消息),如果需要接收Message则需要通过prepare函数创建一个MessageQueue。具体操作请见源码。
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private Looper() { mQueue = new MessageQueue(); mRun = true; mThread = Thread.currentThread(); }
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Looper.loop():Loop函数从MessageQueue中从前往后取出Message,然后通过Handler的dispatchMessage函数进行消息的处理(可见消息的处理是Handler负责的),消息处理完了以后通过Message对象的recycle函数放到Message Pool中,以便下次使用,通过Pool的处理提供了一定的内存管理从而加速消息对象的获取。至于需要定时处理的消息如何做到定时处理,请见 MessageQueue的next函数,它在取Message来进行处理时通过判断MessageQueue里面的Message是否符合时间要求来决定是否需要把Message取出来做处理,通过这种方式做到消息的定时处理。具体操作请见源码:
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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(); } } }
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看next()函数
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final Message next() { boolean tryIdle = true; while (true) { long now; Object[] idlers = null; // Try to retrieve the next message, returning if found. synchronized (this) { // is counted in milliseconds since the system was booted,not counting time spent in deep sleep. now = SystemClock.uptimeMillis(); Message msg = pullNextLocked(now); if (msg != null) return msg; if (tryIdle && mIdleHandlers.size() > 0) { idlers = mIdleHandlers.toArray(); } } // There was no message so we are going to wait... but first, // if there are any idle handlers let them know. boolean didIdle = false; if (idlers != null) { for (Object idler : idlers) { boolean keep = false; try { didIdle = true; keep = ((IdleHandler)idler).queueIdle(); } catch (Throwable t) { Log.wtf("MessageQueue", "IdleHandler threw exception", t); } if (!keep) { synchronized (this) { mIdleHandlers.remove(idler); } } } } // While calling an idle handler, a new message could have been // delivered... so go back and look again for a pending message. if (didIdle) { tryIdle = false; continue; } synchronized (this) { // No messages, nobody to tell about it... time to wait! try { if (mMessages != null) { if (mMessages.when-now > 0) { Binder.flushPendingCommands(); this.wait(mMessages.when-now); } } else { Binder.flushPendingCommands(); this.wait(); } } catch (InterruptedException e) { } } } }
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final Message pullNextLocked(long now) { Message msg = mMessages; if (msg != null) { if (now >= msg.when) { mMessages = msg.next; if (Config.LOGV) Log.v( "MessageQueue", "Returning message: " + msg); return msg; } } return null; }
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Handler:
这样你的线程就具有了消息处理机制了,在Handler中进行消息处理。Activity是一个UI线程(主线程),Android系统在启动的时候会为Activity创建一个消息队列和消息循环(Looper)。Handler的作用是把消息加入特定的消息队列中,并分发和处理该消息队列中的消息。构造Handler的时候可以指定一个Looper对象,如果不指定则利用当前线程的Looper创建。?一个Activity中可以创建多个工作线程或者其他的组件,如果这些线程或者组件把他们的消息放入Activity的主线程消息队列,那么该消息就会在主线程中处理了。因为主线程一般负责界面的更新操作,所以这种方式可以很好的实现Android界面更新。那么另外一个线程怎样把消息放入主线程的消息队列呢?是通过Handle对象,只要Handler对象以主线程的Looper创建,那么调用 Handler的sendMessage,将会把消息放入主线程的消息队列。并且将会在主线程中调用该handler的handleMessage方法来处理消息。
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Message:
获取消息:直接通过Message的obtain方法获取一个Message对象或者直接new一个Message对象。源码如下
public?final?Message?obtainMessage(int?what,?int?arg1,?int?arg2,?Object?obj){????
?????return?Message.obtain(this,?what,?arg1,?arg2,?obj);????
?}?? ?
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Message.obtain函数:从Message Pool中取出一个Message,如果Message Pool中已经没有Message可取则新建一个Message返回。
Message Pool:大小为10个 。
清理Message是Looper里面的loop函数指把处理过的Message放到Message的Pool里面去,如果里面已经超过最大值10个,则丢弃这个Message对象。
发送消息:通过MessageQueue的enqueueMessage把Message对象放到MessageQueue的接收消息队列中,源码如下:
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public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis){ boolean sent = false; MessageQueue queue = mQueue; if (queue != null) { msg.target = this; sent = queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); } else { RuntimeException e = new RuntimeException(this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue"); Log.w("Looper", e.getMessage(), e); } return sent; }
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线程如何处理MessageQueue中接收的消息:在Looper的loop函数中循环取出MessageQueue的接收消息队列中的消息,然后调用 Hander的dispatchMessage函数对消息进行处理,源码如下:
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public void dispatchMessage(Message msg) { if (msg.callback != null) { handleCallback(msg); } else { if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } } handleMessage(msg); } }
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参考:
http://www.android123.com.cn/androidkaifa/422.html
http://dev.10086.cn/cmdn/wiki/index.php?edition-view-2600-1.html
http://hi.baidu.com/dragon_eros/blog/item/6eaf600cb4e22f28e824881c.html
ni de shu ru fa ye huai le?