1.1.Message
代码在frameworks\base\core\java\android\Os\Message.java中。
Message.obtain函数:有多个obtain函数,主要功能一样,只是参数不一样。作用是从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,同时用对应的参数给得到的Message对象赋值。
Message Pool:大小为10个;通过Message.mPool->(Message并且Message.next)-> (Message并且Message.next)-> (Message并且Message.next)...构造一个Message Pool。Message Pool的第一个元素直接new出来,然后把Message.mPool(static类的static变量)指向它。其他的元素都是使用完的 Message通过Message的recycle函数清理后放到Message Pool(通过Message
Pool最后一个Message的next指向需要回收的Message的方式实现)。下图为Message Pool的结构:
1.2.MessageQueue
MessageQueue里面有一个收到的Message的对列:
MessageQueue.mMessages(static变量)->( Message并且Message.next)-> ( Message并且Message.next)->...,下图为接收消息的消息队列:
上层代码通过Handler的sendMessage等函数放入一个message到MessageQueue里面时最终会调用MessageQueue的 enqueueMessage函数。enqueueMessage根据上面的接收的Message的队列的构造把接收到的Message放入队列中。
MessageQueue的removeMessages函数根据上面的接收的Message的队列的构造把接收到的Message从队列中删除,并且调用对应Message对象的recycle函数把不用的Message放入Message Pool中。
1.3.Looper
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
- public static final void prepare() {
- if (sThreadLocal.get() != null) {
- throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
- }
- sThreadLocal.set(new Looper());
- }
Looper对象创建时会创建一个MessageQueue,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,如果需要接收Message则需要通过prepare函数创建一个MessageQueue。具体操作请见示例代码。
- private Looper() {
- mQueue = new MessageQueue();
- mRun = true;
- mThread = Thread.currentThread();
- }
prepareMainLooper函数只给主线程调用(系统处理,程序员不用处理),它会调用prepare建立Looper对象和MessageQueue。
- public static final void prepareMainLooper() {
- prepare();
- setMainLooper(myLooper());
- if (Process.supportsProcesses()) {
- myLooper().mQueue.mQuitAllowed = false;
- }
- }
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。
- 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();
- }
- }
- }
1.4.Handler
Handler的构造函数表示Handler会有成员变量指向Looper和MessageQueue,后面我们会看到没什么需要这些引用;至于callback是实现了Callback接口的对象,后面会看到这个对象的作用。
- public Handler(Looper looper, Callback callback) {
- mLooper = looper;
- mQueue = looper.mQueue;
- mCallback = callback;
- }
- public interface Callback {
- public boolean handleMessage(Message msg);
- }
获取消息:直接通过Message的obtain方法获取一个Message对象。
- public final Message obtainMessage(int what, int arg1, int arg2, Object obj){
- return Message.obtain(this, what, arg1, arg2, obj);
- }
发送消息:通过MessageQueue的enqueueMessage把Message对象放到MessageQueue的接收消息队列中
- 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;
- }
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,至于如何处理(相应消息)则由用户指定(三个方法,优先级从高到低:Message里面的Callback,一个实现了Runnable接口的对象,其中run函数做处理工作;Handler里面的mCallback指向的一个实现了 Callback接口的对象,里面的handleMessage进行处理;处理消息Handler对象对应的类继承并实现了其中
handleMessage函数,通过这个实现的handleMessage函数处理消息)。
- public void dispatchMessage(Message msg) {
- if (msg.callback != null) {
- handleCallback(msg);
- } else {
- if (mCallback != null) {
- if (mCallback.handleMessage(msg)) {
- return;
- }
- }
- handleMessage(msg);
- }
- }
Runnable说明:Runnable只是一个接口,实现了这个接口的类对应的对象也只是个普通的对象,并不是一个Java中的Thread。Thread类经常使用Runnable,很多人有误解,所以这里澄清一下。
从上可知以下关系图:
其中清理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。
调用Handler是指Looper里面的loop函数从MessageQueue的接收消息队列里面取出消息,然后根据消息指向的Handler对象调用其对应的处理方法。
1.5.代码示例
下面我们会以android实例来展示对应的功能,程序界面于下:
程序代码如下,后面部分有代码说明:
- package com.android.messageexample;
- import android.app.Activity;
- import android.content.Context;
- import android.graphics.Color;
- import android.os.Bundle;
- import android.os.Handler;
- import android.os.Looper;
- import android.os.Message;
- import android.util.Log;
- import android.view.View;
- import android.view.View.OnClickListener;
- import android.widget.Button;
- import android.widget.LinearLayout;
- import android.widget.TextView;
- public class MessageExample extends Activity implements OnClickListener {
- private final int WC = LinearLayout.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
- private final int FP = LinearLayout.LayoutParams.FILL_PARENT;
- public TextView tv;
- private EventHandler mHandler;
- private Handler mOtherThreadHandler=null;
- private Button btn, btn2, btn3, btn4, btn5, btn6;
- private NoLooperThread noLooerThread = null;
- private OwnLooperThread ownLooperThread = null;
- private ReceiveMessageThread receiveMessageThread =null;
- private Context context = null;
- private final String sTag = "MessageExample";
- private boolean postRunnable = false;
- /** Called when the activity is first created. */
- @Override
- public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- context = this.getApplicationContext();
- LinearLayout layout = new LinearLayout(this);
- layout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL);
- btn = new Button(this);
- btn.setId(101);
- btn.setText("message from main thread self");
- btn.setOnClickListener(this);
- LinearLayout.LayoutParams param =
- new LinearLayout.LayoutParams(250,50);
- param.topMargin = 10;
- layout.addView(btn, param);
- btn2 = new Button(this);
- btn2.setId(102);
- btn2.setText("message from other thread to main thread");
- btn2.setOnClickListener(this);
- layout.addView(btn2, param);
- btn3 = new Button(this);
- btn3.setId(103);
- btn3.setText("message to other thread from itself");
- btn3.setOnClickListener(this);
- layout.addView(btn3, param);
- btn4 = new Button(this);
- btn4.setId(104);
- btn4.setText("message with Runnable as callback from other thread to main thread");
- btn4.setOnClickListener(this);
- layout.addView(btn4, param);
- btn5 = new Button(this);
- btn5.setId(105);