「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looper和handler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）