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  • 「Android」消息驱动Looper和Handler类分析

    Android系统中的消息驱动工作原理:

    1、有一个消息队列,可以往这个消息队列中投递消息;

    2、有一个消息循环,不断的从消息队列中取得消息,然后处理。

    工作流程:

    1、事件源将待处理的消息加入到消息队列中,一般是加至队列尾部(优先级高的消息可以加至队列头),事件源提交的消息可以是按键、触摸等物理事件产生的消息,也可以是系统或应用程序发出的消息;

    2、处理线程不断的从消息队列头中取出消息并处理。

    在Android系统中,这些工作主要由LooperHandler实现:

    Looper类,用于封装消息循环,并且有一个消息队列;

    Handler类,封装消息投递、消息处理等接口。

    一、Looper类分析

    Looper用于封装了android线程中的消息循环,默认情况下一个线程是不存在消息循环(message loop)的,需要调用Looper.prepare()来给线程创建一个消息循环,调用Looper.loop()来使消息循环起作用,使用Looper.prepare()和Looper.loop()创建了消息队列就可以让消息处理在该线程中完成。

    class LooperThread extends Thread
    {
         public void run() 
       {
          Looper.prepare();
           //代码1....       
          Looper.loop();
            //代码2....
        }    
    }         

    (1)在 Looper.prepare()中,定义一个ThreadLocal对象sT,并构造一个Looper对象设置到调用线程的局部变量sT中。

        ThreadLocal是java中的线程局部变量类(Thread Local Variable),该类有两个关键函数:

    • set:设置调用线程的局部变量
    • get:获取调用线程的局部变量

      因此,prepareh函数会在调用线程的局部变量中设置一个Looper对象。这个调用线程就是LooperThread的run线程。

    private    Looper(){
     //构造一个消息队列
     mQueue = new MessageQueue();
     //得到当前线程的Thread对象
     mThread  = Thread.currentThread();        
    }

      prepare函数中设置了一个Looper对象,对象保存在这个调用线程的局部变量中。而Looper 对象内部封装了一个消息队列。

    (2)Looper循环

      > 在Loop()方法中,首先通过ThreadLocal的get方法获取创建的Looper对象;

      > 之后取出这个Looper的消息队列  MessageQueue   queue = looper.mQueue; 

      > while循环中,处理消息:

    while(true){
        Message msg = queue.next();
        // 处理i消息,Message对象中有一个target(Handler类型)
        // 如果target为空,则退出消息循环   
        if (msg != null ) {
            if (msg.target == null) { return;  }
    
            // 调用该消息的Handler,交给他的dispatchMessage函数处理。
            msg.target.dispatchMessage(msg);
            msg.recyle();
    }
    }

         因此,分析prepare和loop函数后,Looper的作用有:

      1、封装了一个消息队列;  

      2、prepare函数把这个Looper和调用prepare的线程(最终的处理线程)关联在i一起;

      3、处理线程调用loop函数,处理来自消息队列的消息   

        当事件源向Looper发送消息时,消息加到Looper的消息队列。该消息将由和Looper绑定的处理线程来处理

      

     注:Looper、Message、Handler的关系:

      1、Looper中有一个Message队列,存储的时一个个待处理的message;

      2、Message中有一个Handler,用来处理Message。 

    二、Handler类分析

      Handler中包括的成员:

        Hadler.java:      

    final messageQueue mQueue;       //Handler中也有一个消息队列
    final Looper mLooper;                    
    final  Callback mCallback;              //i回调用的类

      在Handler的构造函数中,Handler中的消息队列最终会指向Looper的消息队列。

    (1)插入消息到Looper消息队列 

      Handler提供了一系列帮助完成创建消息和插入消息队列的函数。

      例如Handler.java中sendMessage发送一个消息,将消息添加到消息队列末尾

    public  final  boolean  sendMessage(Message msg) {    
         return sendMessageDelayed(msg,  0);  
    }
    
    public final boolean senMessageDelayed(Message msg, long delayMilis){
        ......
        return senMessage(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);   // 当前时间
    }
    
    public boolean sendMessageTime(Message msg, long uptimeMillis) {
       boolean sent = false;
       MessageQueue queue = mQueue;
    
       if (queue != null) {
          msg.target = this; // 将targt设置为自己,然后加入到消息队列
          sent = queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);   
    }
      return sentl
    }

       (2)Handler的消息处理

       在loop方法中,如果获得消息后会调用target的dispatchMessage函数,然后将这个消息派发给Handler处理。

       dispatchMessage定义了一套消息处理的优先级机制:

        > Messagu如果自带callback处理,则交给callback处理;

        > Handler如果设置了全局的mCallback,则交给mCallback处理;

        > 如果上述都没有,消息则会被交给Handler子类实现的handleMessage 来处理。(这需要从Handler派生并重载handleMessage函数)   

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