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Android訊息佇列模型Thread,Handler,Looper,Massage Queue
Android系統的訊息佇列和訊息迴圈都是針對具體線程的,一個線程可以存在(當然也可以不存在)一個訊息佇列(Message Queue)和一個訊息迴圈(Looper)。Android中除了UI線程(主線程),建立的背景工作執行緒預設是沒有訊息迴圈和訊息佇列的。如果想讓該線程具有訊息佇列和訊息迴圈,並具有訊息處理機制,就需要線上程中首先調用Looper.prepare()來建立訊息佇列,然後調用Looper.loop()進入訊息迴圈。如以下代碼所示:
Java代碼
class LooperThread extends Thread { public Handler mHandler; public void run() { Looper.prepare(); // 建立訊息佇列 mHandler = new Handler() { public void handleMessage(Message msg) { // process incoming messages here } }; Looper.loop(); // 進入訊息迴圈 } }
這樣該線程就具有了訊息處理機制了。如果不調用Looper.prepare()來建立訊息佇列,會報"java.lang.RuntimeException: Can‘t create handler inside thread that has not called Looper.prepare()"的錯誤。
通過可以清晰顯示出UI Thread, Worker Thread, Handler, Massage Queue, Looper之間的關係:
解釋中的幾個基本概念:
1.Message訊息
訊息對象,顧名思義就是記錄訊息資訊的類。這個類有幾個比較重要的欄位:
a.arg1和arg2:我們可以使用兩個欄位用來存放我們需要傳遞的整型值,在Service中,我們可以用來存放Service的ID。
b.obj:該欄位是Object類型,我們可以讓該欄位傳遞某個多項到訊息的接受者中。
c.what:這個欄位可以說是訊息的標誌,在訊息處理中,我們可以根據這個欄位的不同的值進行不同的處理,類似於我們在處理Button事件時,通過switch(v.getId())判斷是點擊了哪個按鈕。
在使用Message時,我們可以通過new Message()建立一個Message執行個體,但是Android更推薦我們通過Message.obtain()或者Handler.obtainMessage()擷取Message對象。這並不一定是直接建立一個新的執行個體,而是先從訊息池中看有沒有可用的Message執行個體,存在則直接取出並返回這個執行個體。反之如果訊息池中沒有可用的Message執行個體,則根據給定的參數new一個新Message對象。通過分析源碼可得知,Android系統預設情況下在訊息池中執行個體化10個Message對象。
2.Message Queue訊息佇列
訊息佇列,用來存放Message對象的資料結構,按照“先進先出”的原則存放訊息。存放並非實際意義的儲存,而是將Message對象以鏈表的方式串聯起來的。Message Queue對象不需要我們自己建立,而是有Looper對象對其進行管理,一個線程最多隻可以擁有一個Message Queue。我們可以通過Looper.myQueue()擷取當前線程中的Message Queue。
3.Looper
Message Queu的管理者,在一個線程中,如果存在Looper對象,則必定存在Message Queue對象,並且只存在一個Looper對象和一個MessageQueue對象。倘若我們的線程中存在Looper對象,則我們可以通過Looper.myLooper()擷取,此外我們還可以通過Looper.getMainLooper()擷取當前應用系統中主線程的Looper對象。在這個地方有一點需要注意,假如Looper對象位於應用程式主線程中,則Looper.myLooper()和Looper.getMainLooper()擷取的是同一個對象。
4.Handler
訊息的處理者。通過Handler對象我們可以封裝Message對象,然後通過sendMessage(msg)把Message對象添加到MessageQueue中;當MessageQueue迴圈到該Message時,就會調用該Message對象對應的handler對象的handleMessage()方法對其進行處理。由於是在handleMessage()方法中處理訊息,因此我們應該編寫一個類繼承自Handler,然後在handleMessage()處理我們需要的操作。
另外,我們知道,Android UI操作並不是安全執行緒的,所以無法在子線程中更新UI。但Andriod提供了幾種方法,可以在子線程中 通知UI線程更新介面:
- Activity.runOnUiThread( Runnable )
- View.post( Runnable )
- View.postDelayed( Runnable, long )
- Handler
比較常用的是通過Handler,用Handler來接收子線程發送的資料,並用此資料配合主線程更新UI。那麼,只要在主線程中建立Handler對象,在子線程中調用Handler的sendMessage方法,就會把訊息放入主線程的訊息佇列,並且將會在Handler主線程中調用該handler的handleMessage方法來處理訊息。
Java代碼
package home.lee.thread; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; import android.os.Message; import android.util.Log; import android.os.Handler; public class MyHandler extends Activity { static final String TAG = "Raylee "; static final String TITLE = "Handler"; static final int HANDLER_TEST = 0x001; /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState){ super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); // 啟動子線程 new myThread().start(); // 列印主線程ID Log.i(TAG + TITLE, "The main thread id = " + Thread.currentThread().getId() + "\n"); } // 建立handler和訊息處理機制 Handler myHander = new Handler(){ public void handleMessage (Message msg){ switch(msg.what){ case HANDLER_TEST: // 核實線程ID為 子線程 Log.i(TAG + TITLE, "The handler thread id = " + Thread.currentThread().getId() + "\n"); break; } } }; // 建立子線程和訊息,並通過sendMessage方法傳遞給主線程 class myThread extends Thread{ public void run(){ Message msg = new Message(); msg.what = HANDLER_TEST; myHander.sendMessage(msg); // 列印子線程ID Log.i(TAG + TITLE, "The worker thread id = " + Thread.currentThread().getId() + "\n"); } } }
以上代碼中,Handler在主線程中建立後,子線程通過sendMessage()方法就可以將訊息發送到主線程中,並在handleMessage()方法中處理。