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Android消息机制

来源：程序员人生发布时间：2016-11-29 09:00:38 阅读次数：2295次

最近决定把之前学习过的东西整理1遍，然后把写得1些代码review1遍，今天来学习1下消息机制，之前学过，没太弄清楚，有很多都忘记得差不多了，终究到底还是自己用得太少了，要多实践多实践。
1、首先上图（图片来源于他人的博客，盗图1枚）
这里写图片描述

从这张图我们可以看到触及到消息机制的1些类，比如Looper、Message、MessageQueue、Handler等，和里面的成员变量和方法。下面我们来学习1下这几个类。

Message:
what : what this message is about.用户自定义的消息码，以便接受者可以辨认。每一个Handler 对消息码有自己的命名空间，所以不用担心和其他的handler冲突。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。
arg1和arg2 ：这两个参数是为了减小开消的替换物，就是你要是使用setData()寄存少数几个整型数值的话。
obj : 发送给接收者的任意对象。当我们使用Messenger跨进程发送消息的时候，如果是Parcelable框架类的话必须是非空的。对1般的数据1般使用setData()传递。
target :　处理消息的handler。
when ：消息甚么时候入队列，甚么时候提交，甚么时候回收这样的标志吧。
callback : handler发送消息的时候可以post1个runnable对象，会触发回调。
next：下1个消息，看代码我们知道消息是以链表1样的情势存储的，而消息对列是以对列的方式处理消息，先进入的消息先处理。
obtain() : 推荐使用这样的方式取得消息对象，效力会更高。
recycle() : 当消息处理完后，回收消息对象。

MessageQueue
MessageQueue类提供1个消息队列，和插入、删除和提取消息的函数接口。
mPtr : 通过这个变量保存1个Native层的NativeMessageQueue对象
mMessages : 保存接收到的Message消息。
mQuitAllowed：是不是允许终止，如果允许的话该值为true。

void quit(boolean safe) {
        if (!mQuitAllowed) {
            throw new IllegalStateException("Main thread not allowed to quit.");
        }

        synchronized (this) {
            if (mQuitting) {
                return;
            }
            mQuitting = true;

            if (safe) {
                removeAllFutureMessagesLocked();
            } else {
                removeAllMessagesLocked();
            }

            // We can assume mPtr != 0 because mQuitting was previously false.
            nativeWake(mPtr);
        }
    }

mQuitting : 是不是终止了。

private boolean isPollingLocked() {
        // If the loop is quitting then it must not be idling.
        // We can assume mPtr != 0 when mQuitting is false.
        return !mQuitting && nativeIsPolling(mPtr);
    }

mBlocked：是不是正在等待被激活以获得消息。
1个线程最多只可以具有1个MessageQueue，安卓中通过ThreadLocal来保证1个线程中最多有1个Looper

Looper
Threads by default do not have a message loop associated with them.线程默许情况下是没有消息循环的。实现Thread的消息循环和消息派发，缺省情况下Thread是没有这个消息循环的既没有Looper；
需要主动去创建，然后启动Looper的消息循环loop；与外部的交互通过Handler进行；Looper 的构造函数很简单，创建MessageQueue，保存当前线程到 mThread 中。但它是私有的，只能通过两个静态函数 prepare()/prepareMainLooper() 来调用。
mQueue ： 消息对列
prepare() : 初始化当前线程作为Looper。在调用loop()之前1定要先履行这个方法。知道调用了quite这个方法。

This gives you a chance to create handlers that then reference
* this looper, before actually starting the loop. Be sure to call
* {@link #loop()} after calling this method, and end it by calling
* {@link #quit()}.

    public static void prepare() {
        prepare(true);
    }

    private static void prepare(boolean quitAllowed) {
        if (sThreadLocal.get() != null) {
            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
        }
        sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
    }

void prepareMainLooper()
初始化当前线程为looper,并且使其作为程序的主looper。通常是由程序根据环境创建的，所以开发者不建议使用这个方法。

 public static void prepareMainLooper() {
        prepare(false);
        synchronized (Looper.class) {
            if (sMainLooper != null) {
                throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
            }
            sMainLooper = myLooper();
        }
    }

myLooper()
取得当前线程的looper，sThreadLocal是 ThreadLocal sThreadLocal 。ThreadLocal保证了1个线程里面只有1个Looper对象。关于ThreadLocal的原理大家可以到网上找点资料看1下，有点类似根据id寻觅值。

public static @Nullable Looper myLooper() {
        return sThreadLocal.get();
    }

loop()
这个类中最重要的1个方法。让Looper开始工作，从消息队列里取消息，处理消息。 Looper对象通过MessageQueue来寄存消息和事件。1个线程只能有1个Looper，对应1个MessageQueue。

    public static void loop() {
        final Looper me = myLooper();
        if (me == null) {
            throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
        }
        final MessageQueue queue = me.mQueue;

        // Make sure the identity of this thread is that of the local process,
        // and keep track of what that identity token actually is.
        Binder.clearCallingIdentity();
        final long ident = Binder.clearCallingIdentity();

        for (;;) {
            Message msg = queue.next(); // might block
            if (msg == null) {
                // No message indicates that the message queue is quitting.
                return;
            }

            // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
            final Printer logging = me.mLogging;
            if (logging != null) {
                logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
                        msg.callback + ": " + msg.what);
            }

            final long traceTag = me.mTraceTag;
            if (traceTag != 0) {
                Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
            }
            try {
                msg.target.dispatchMessage(msg);
            } finally {
                if (traceTag != 0) {
                    Trace.traceEnd(traceTag);
                }
            }

            if (logging != null) {
                logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
            }

            // Make sure that during the course of dispatching the
            // identity of the thread wasn't corrupted.
            final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
            if (ident != newIdent) {
                Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
                        + Long.toHexString(ident) + " to 0x"
                        + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
                        + msg.target.getClass().getName() + " "
                        + msg.callback + " what=" + msg.what);
            }

            msg.recycleUnchecked();
        }
    }

void quit()
Quits the looper

  public void quit() {
        mQueue.quit(false);
    }

Handler
mLooper ：线程的消息处理循环，其实不是每个线程都有消息处理循环。1般开发中用得比较多的是1个有Looper的Thread实现，HandlerThread。
mQueue : 消息对列对象，是成员对象mLooper的成员变量。


        mLooper = Looper.myLooper();
        if (mLooper == null) {
            throw new RuntimeException(
                "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
        }
        mQueue = mLooper.mQueue;
        mCallback = callback;
        mAsynchronous = async;

mCallback 提供了另外一种使用Handler 的简便途径：只需实现回调接口 Callback，而无需子类化Handler。mAsynchronous 是标识是不是异步处理消息。

obtainMessage()
从消息池返回1个新的消息对象。实际上就是调用Message.obtain();

public final Message obtainMessage()
    {
        return Message.obtain(this);
    }

boolean sendMessage(Message msg)
将消息push到消息对列里面所有等待消息的最后面，在规定的时间内，线程里面的handler会遭到这个消息。

public final boolean sendMessage(Message msg)
    {
        return sendMessageDelayed(msg, 0);
    }

boolean post(Runnable r)
将Runnable对象添加到消息对列里面，这个Runnable对象将被该线程的handler处理。如果成功添加到消息对列里面的话返回true。失败返回false,失败通常是looper处理的这个消息正在对列中退出。

 public final boolean post(Runnable r)
    {
       return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
    }

void dispatchMessage(Message msg)
顾名思义这个方法是处理消息的。会根据不同的条件调用不同的函数。在传入的这个Message对象履行Message.obtain()的时候会对msg.callback进行赋值。

public void dispatchMessage(Message msg) {
        if (msg.callback != null) {
            handleCallback(msg);
        } else {
            if (mCallback != null) {
                if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                    return;
                }
            }
            handleMessage(msg);
        }
    }

所以在查看消息处理对应的函数时，要看消息是不是是通过obtain()取得的，如果是那末消息处理就会交由传递参数中callback.run()来处理。而mCallback 则是在实例化Handler的时候初始化赋值的。如果msg.callback == null，且 mCallback == null，则由Handler本身的handleMessage()来处理。

**在判断调用哪一个消息处理函数时，1定要先看是不是在调用obtain构造消息的时候是否是传递了msg或Runable参数，如果没有，则判断在构造Handler时是不是将
Callback 函数当作参数传递了进来，最后再看自己的Handler是不是重写了handleMessage函数。**

void handleMessage(Message msg)
子类必须实现这个方法，去接收消息，然后再进行1些处理。

public void handleMessage(Message msg) {
    }

**> MessageQueue作为1个容器，保存了所有待履行的消息。

MessageQueue中的Message包括3种类型：普通的同步消息，Sync barrier（target = null），异步消息（isAsynchronous（） = true）。
MessageQueue的核心函数为enqueueMessage和next,前者用于向容器内添加Message，而Looper通过后者从MessageQueue中获得消息，并实现无消息情况下的等待。
MessageQueue把Android消息机制的Java实现和C++实现联系起来。
 每一个线程最多可以有1个Looper。
每一个Looper有且唯一1个MessageQueue
每一个Handler关联1个MessageQueue，由该MessageQueue关联的Looper履行（调用Hanlder.dispatchMessage)
每一个MessageQueue可以关联任意多个Handler
Looper API的调用顺序：Looper.prepare >> Looper.loop >> Looper.quit
Looper的核心函数是Looper.loop，1般loop不会返回，直到线程退出，所以需要线程完成某个work时，请发送消息给Message（或说Handler）**

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