深入剖析Android消息机制
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在Android 中，线程内部或者线程之间进行信息交互时经常会使用消息，这些基础的东西如果我们熟悉其内部的原理，将会使我们容易、更好地架构系统，避免一些低级的错误。在学习Android中消息机制之前，我们先了解与消息有关的几个类：
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。在Android 系统中，除了主线程有默认的Looper对象，其它线程默认是没有Looper对象。如果想让我们新创建的线程拥有Looper对象时，我们首先应调用Looper.prepare（）方法，然后再调用Looper.loop（）方法。典型的用法如下：
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class LooperThread extends Thread
{
public Handler mHandler;
public void run（）
{
Looper.prepare（）;
//其它需要处理的操作
Looper.loop（）;
}
}
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。
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# public class MessageService extends Service
#
# {
# private static final String TAG = “MessageService”;
# private static final int KUKA = 0;
# private Looper looper;
# private ServiceHandler handler;
# /**
# * 由于处理消息是在Handler的handleMessage（）方法中，因此我们需要自己编写类
# * 继承自Handler类，然后在handleMessage（）中编写我们所需要的功能代码
# * @author coolszy
# *
# */
# private final class ServiceHandler extends Handler
# {
# public ServiceHandler（Looper looper）
# {
# super（looper）;
# }
#
# @Override
# public void handleMessage（Message msg）
# {
# // 根据what字段判断是哪个消息
# switch （msg.what）
# {
# case KUKA：
# //获取msg的obj字段。我们可在此编写我们所需要的功能代码
# Log.i（TAG， “The obj field of msg：” + msg.obj）;
# break;
# // other cases
# default：
# break;
# }
# // 如果我们Service已完成任务，则停止Service
# stopSelf（msg.arg1）;
# }
# }
#
# @Override
# public void onCreate（）
# {
# Log.i（TAG， “MessageService-->onCreate（）”）;
# // 默认情况下Service是运行在主线程中，而服务一般又十分耗费时间，如果
# // 放在主线程中，将会影响程序与用户的交互，因此把Service
# // 放在一个单独的线程中执行
# HandlerThread thread = new HandlerThread（“MessageDemoThread”， Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND）;
# thread.start（）;
# // 获取当前线程中的looper对象
# looper = thread.getLooper（）;
# //创建Handler对象，把looper传递过来使得handler、
# //looper和messageQueue三者建立联系
# handler = new ServiceHandler（looper）;
# }
#
# @Override
# public int onStartCommand（Intent intent， int flags， int startId）
# {
# Log.i（TAG， “MessageService-->onStartCommand（）”）;
#
# //从消息池中获取一个Message实例
# Message msg = handler.obtainMessage（）;
# // arg1保存线程的ID，在handleMessage（）方法中
# // 我们可以通过stopSelf（startId）方法，停止服务
# msg.arg1 = startId;
# // msg的标志
# msg.what = KUKA;
# // 在这里我创建一个date对象，赋值给obj字段
# // 在实际中我们可以通过obj传递我们需要处理的对象
# Date date = new Date（）;
# msg.obj = date;
# // 把msg添加到MessageQueue中
# handler.sendMessage（msg）;
# return START_STICKY;
# }
#
# @Override
# public void onDestroy（）
# {
# Log.i（TAG， “MessageService-->onDestroy（）”）;
# }
#
# @Override
# public IBinder onBind（Intent intent）
# {
# return null;
# }
# }
注：在测试代码中我们使用了HandlerThread类，该类是Thread的子类，该类运行时将会创建looper对象，使用该类省去了我们自己编写Thread子类并且创建Looper的麻烦。
下面我们通过查看源码，分析下程序的运行过程：
1.onCreate（）
首先启动服务时将会调用onCreate（）方法，在该方法中我们new了一个HandlerThread对象，提供了线程的名字和优先级。
紧接着我们调用了start（）方法，执行该方法将会调用HandlerThread对象的run（）方法：
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public void run（） {
mTid = Process.myTid（）;
Looper.prepare（）;
synchronized （this） {
mLooper = Looper.myLooper（）;
notifyAll（）;
}
Process.setThreadPriority（mPriority）;
onLooperPrepared（）;
Looper.loop（）;
mTid = -1;
}
在run（）方法中，系统给线程添加的Looper，同时调用了Looper的loop（）方法：
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1. public static final void loop（） {
2.
3. Looper me = myLooper（）;
4. MessageQueue queue = me.mQueue;
5. while （true） {
6. Message msg = queue.next（）; // might block
7. //if （！me.mRun） {
8. // break;
9. //}
10. if （msg ！= null） {
11. if （msg.target == null） {
12. // No target is a magic identifier for the quit message.
13. return;
14. }
15. if （me.mLogging！= null） me.mLogging.println（
16. “>>>>> Dispatching to ” + msg.target + “ ”
17. + msg.callback + “： ” + msg.what
18. ）;
19. msg.target.dispatchMessage（msg）;
20. if （me.mLogging！= null） me.mLogging.println（
21. “<<<<< Finished to ” + msg.target + “ ”
22. + msg.callback）;
23. msg.recycle（）;
24. }
25. }
26. }
通过源码我们可以看到loop（）方法是个死循环，将会不停的从MessageQueue对象中获取Message对象，如果MessageQueue 对象中不存在Message对象，则结束本次循环，然后继续循环；如果存在Message对象，则执行 msg.target.dispatchMessage（msg），但是这个msg的.target字段的值是什么呢？我们先暂时停止跟踪源码，返回到 onCreate（）方法中。线程执行完start（）方法后，我们可以获取线程的Looper对象，然后new一个ServiceHandler对象， 我们把Looper对象传到ServiceHandler构造函数中将使handler、looper和messageQueue三者建立联系。
2.onStartCommand（）
执行完onStart（）方法后，将执行onStartCommand（）方法。首先我们从消息池中获取一个Message实例，然后给 Message对象的arg1、what、obj三个字段赋值。紧接着调用sendMessage（msg）方法，我们跟踪源代码，该方法将会调用 sendMessageDelayed（msg， 0）方法，而sendMessageDelayed（）方法又会调用sendMessageAtTime（msg， SystemClock.uptimeMillis（） + delayMillis）方法，在该方法中我们要注意该句代码msg.target = this，msg的target指向了this，而this就是ServiceHandler对象，因此msg的target字段指向了 ServiceHandler对象，同时该方法又调用MessageQueue 的enqueueMessage（msg， uptimeMillis）方法：
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# final boolean enqueueMessage（Message msg， long when） {
# if （msg.when ！= 0） {
# throw new AndroidRuntimeException（msg
# + “ This message is already in use.”）;
# }
# if （msg.target == null && ！mQuitAllowed） {
# throw new RuntimeException（“Main thread not allowed to quit”）;
# }
# synchronized （this） {
# if （mQuiting） {
# RuntimeException e = new RuntimeException（
# msg.target + “ sending message to a Handler on a dead thread”）;
# Log.w（“MessageQueue”， e.getMessage（）， e）;
# return false;
# } else if （msg.target == null） {
# mQuiting = true;
# }
# msg.when = when;
# //Log.d（“MessageQueue”， “Enqueing： ” + msg）;
# Message p = mMessages;
# if （p == null || when == 0 || when < p.when） {
# msg.next = p;
# mMessages = msg;
# this.notify（）;
# } else {
# Message prev = null;
# while （p ！= null && p.when <= when） {
# prev = p;
# p = p.next;
# }
# msg.next = prev.next;
# prev.next = msg;
# this.notify（）;
# }
# }
# return true;
# }
该方法主要的任务就是把Message对象的添加到MessageQueue中（数据结构最基础的东西，自己画图理解下）。
handler.sendMessage（）-->handler.sendMessageDelayed（）-->handler.sendMessageAtTime（）-->msg.target = this;queue.enqueueMessage==>把msg添加到消息队列中
3.handleMessage（msg）
onStartCommand（）执行完毕后我们的Service中的方法就执行完毕了，那么handleMessage（）是怎么调用的呢？在前 面分析的loop（）方法中，我们当时不知道msg的target字段代码什么，通过上面分析现在我们知道它代表ServiceHandler对 象，msg.target.dispatchMessage（msg）;则表示执行ServiceHandler对象中的 dispatchMessage（）方法：
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1. public void dispatchMessage（Message msg） {
2. if （msg.callback ！= null） {
3. handleCallback（msg）;
4. } else {
5. if （mCallback ！= null） {
6. if （mCallback.handleMessage（msg）） {
7. return;
8. }
9. }
10. handleMessage（msg）;
11. }
12. }
该方法首先判断callback是否为空，我们跟踪的过程中未见给其赋值，因此callback字段为空，所以最终将会执行handleMessage（）方法，也就是我们ServiceHandler类中复写的方法。在该方法将根据what字段的值判断执行哪段代码。
至此，我们看到，一个Message经由Handler的发送，MessageQueue的入队，Looper的抽取，又再一次地回到Handler的怀抱中。而绕的这一圈，也正好帮助我们将同步操作变成了异步操作。
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