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Android消息队列模型——Thread,Handler,Looper,Massage Queue

 Android系统的消息队列和消息循环都是针对具体线程的,一个线程可以存在(当然也可以不存在)一个消息队列(Message Queue)和一个消息循环(Looper)。Android中除了UI线程(主线程),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,并具有消息处理机制,就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。如以下代码所示:

 

Java代码  收藏代码

  1. class LooperThread extends Thread {  

  2.       public Handler mHandler;  

  3.   

  4.       public void run() {  

  5.           Looper.prepare();  

  6.   

  7.           mHandler = new Handler() {  

  8.               public void handleMessage(Message msg) {  

  9.                   // process incoming messages here  

  10.               }  

  11.           };  

  12.   

  13.           Looper.loop();  

  14.       }  

  15.   }  

 

       这样该线程就具有了消息处理机制了。如果不调用Looper.prepare()来创建消息队列,会报"java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()"的错误。

 

       通过下图可以清晰显示出UI Thread, Worker Thread, Handler, Massage Queue, Looper之间的关系:


 

 

       解释上图中的几个基本概念:

 

       1.Message

       消息对象,顾名思义就是记录消息信息的类。这个类有几个比较重要的字段:

       a.arg1和arg2:我们可以使用两个字段用来存放我们需要传递的整型值,在Service中,我们可以用来存放Service的ID。

       b.obj:该字段是Object类型,我们可以让该字段传递某个多项到消息的接受者中。

       c.what:这个字段可以说是消息的标志,在消息处理中,我们可以根据这个字段的不同的值进行不同的处理,类似于我们在处理Button事件时,通过switch(v.getId())判断是点击了哪个按钮。

       在使用Message时,我们可以通过new Message()创建一个Message实例,但是Android更推荐我们通过Message.obtain()或者Handler.obtainMessage()获取Message对象。这并不一定是直接创建一个新的实例,而是先从消息池中看有没有可用的Message实例,存在则直接取出并返回这个实例。反之如果消息池中没有可用的Message实例,则根据给定的参数new一个新Message对象。通过分析源码可得知,Android系统默认情况下在消息池中实例化10个Message对象。

 

       2.MessageQueue

       消息队列,用来存放Message对象的数据结构,按照“先进先出”的原则存放消息。存放并非实际意义的保存,而是将Message对象以链表的方式串联起来的。MessageQueue对象不需要我们自己创建,而是有Looper对象对其进行管理,一个线程最多只可以拥有一个MessageQueue。我们可以通过Looper.myQueue()获取当前线程中的MessageQueue。

 

       3.Looper

       MessageQueue的管理者,在一个线程中,如果存在Looper对象,则必定存在MessageQueue对象,并且只存在一个Looper对象和一个MessageQueue对象。倘若我们的线程中存在Looper对象,则我们可以通过Looper.myLooper()获取,此外我们还可以通过Looper.getMainLooper()获取当前应用系统中主线程的Looper对象。在这个地方有一点需要注意,假如Looper对象位于应用程序主线程中,则Looper.myLooper()和Looper.getMainLooper()获取的是同一个对象。

 

       4.Handler

       消息的处理者。通过Handler对象我们可以封装Message对象,然后通过sendMessage(msg)把Message对象添加到MessageQueue中;当MessageQueue循环到该Message时,就会调用该Message对象对应的handler对象的handleMessage()方法对其进行处理。由于是在handleMessage()方法中处理消息,因此我们应该编写一个类继承自Handler,然后在handleMessage()处理我们需要的操作。

 

       另外,我们知道,Android UI操作并不是线程安全的,所以无法在子线程中更新UI。但Andriod提供了几种方法,可以在子线程中通知UI线程更新界面:

 

  • Activity.runOnUiThread( Runnable )

  • View.post( Runnable )

  • View.postDelayed( Runnable, long )

  • Handler

       比较常用的是通过Handler,用Handler来接收子线程发送的数据,并用此数据配合主线程更新UI。那么,只要在主线程中创建Handler对象,在子线程中调用Handler的sendMessage方法,就会把消息放入主线程的消息队列,并且将会在Handler主线程中调用该handler的handleMessage方法来处理消息。 

 

Java代码  收藏代码

  1. package com.superonion;  

  2.   

  3. import android.app.Activity;  

  4. import android.os.Bundle;  

  5. import android.os.Message;  

  6. import android.util.Log;  

  7. import android.os.Handler;  

  8.   

  9. public class MyHandler extends Activity {  

  10.     static final String TAG = "Handler";  

  11.     Handler h = new Handler(){  

  12.         public void handleMessage (Message msg)  

  13.         {  

  14.             switch(msg.what)  

  15.             {  

  16.             case HANDLER_TEST:  

  17.                 Log.d(TAG, "The handler thread id = " + Thread.currentThread().getId() + "\n");  

  18.                 break;  

  19.             }  

  20.         }  

  21.     };  

  22.   

  23.     static final int HANDLER_TEST = 1;  

  24.     /** Called when the activity is first created. */  

  25.     @Override  

  26.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  

  27.         super.onCreate(savedInstanceState);  

  28.         Log.d(TAG, "The main thread id = " + Thread.currentThread().getId() + "\n");  

  29.   

  30.         new myThread().start();  

  31.         setContentView(R.layout.main);  

  32.     }  

  33.   

  34.     class myThread extends Thread  

  35.     {  

  36.         public void run()  

  37.         {  

  38.             Message msg = new Message();  

  39.             msg.what = HANDLER_TEST;  

  40.             h.sendMessage(msg);  

  41.             Log.d(TAG, "The worker thread id = " + Thread.currentThread().getId() + "\n");  

  42.         }  

  43.     }  

  44. }  

 

 

       以上代码中,Handler在主线程中创建后,子线程通过sendMessage()方法就可以将消息发送到主线程中,并在handleMessage()方法中处理。


...

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