揭開.NET訊息迴圈的神秘面紗(一)

本文轉自：http://www.cnblogs.com/sakiwer/archive/2009/12/15/1619282.html

 

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曾經在Win32平台下奮戰的程式員們想必記得，為了弄清楚“訊息迴圈”的概念，度過多少不眠之夜。儘管如今在應用程式代碼的編寫過程中，我們已經不再需要它，但是深刻理解Windows平台內部的訊息流程轉機制依然必要..

在早年直接用Win32/Win16 API寫程式的時代，訊息迴圈是我們必須搞懂的第一個觀念。現在，不管你用是Windows上面的哪一套Application Framework（MFC、VCL、VB、.NET Framework），甚至Unix、Linux、MacOSX上面的Application Framework，都不太容易看到訊息迴圈。事實上，訊息迴圈依然存在，只是被這些ApplicationFramework封裝起來，深深地埋藏在某 個角落。

本文章試圖喚起大家對於訊息迴圈的回憶，也試圖解釋訊息迴圈如何被封裝進.NET Framework的Windows Forms中。雖然Windows Forms將這一切都藏起來，但是也留下許多空間，讓我們可以自行處理Win32的訊息。

傳統的Windows 程式

傳統的Windows程式，只利用Win32 API撰寫，下面是一個程式範例，為了節省篇幅，我將其中許多程式碼省略：

// 程式進入點 int APIENTRY _tWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow){  MSG msg;  if (!InitInstance (hInstance, nCmdShow)){  return FALSE; } // 主訊息迴圈: while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)){  TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg);  }  return (int) msg.wParam;  }  // 函數: WndProc(HWND, unsigned, WORD, LONG) // 用途: 處理主視窗的訊息。 LRESULT CALLBACK WndProc( HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {  int wmId, wmEvent; PAINTSTRUCT ps;  HDC hdc;  switch (message){  case WM_COMMAND:  wmId = LOWORD(wParam);  wmEvent = HIWORD(wParam);  // 剖析菜單選取項目: switch (wmId){  case IDM_ABOUT:  DialogBox(hInst, (LPCTSTR)IDD_ABOUTBOX,hWnd, (DLGPROC)About);  break;  case IDM_EXIT:  DestroyWindow(hWnd);  break;  default:  return DefWindowProc(hWnd, message,wParam,lParam);  }  break;  case WM_PAINT: hdc = BeginPaint(hWnd, &ps); // TODO: 在此加入任何繪圖程式碼... EndPaint(hWnd, &ps);  break;  case WM_DESTROY: PostQuitMessage(0); break; default:  return DefWindowProc(hWnd, message,wParam, lParam);  }  return 0;  }  // [關於] 方塊的訊息處理常式。 LRESULT CALLBACK About(HWND hDlg, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam){ switch (message){ case WM_INITDIALOG: return TRUE; case WM_COMMAND: if (LOWORD(wParam) == IDOK || LOWORD(wParam) == IDCANCEL){ EndDialog(hDlg, LOWORD(wParam));  return TRUE;  }  break;  }  return FALSE;  }

1、從_tWinMain內，程式進入主訊息迴圈；

2、訊息迴圈從訊息佇列（Message Queue）中取得一個訊息（透過調用GetMessage()）。每個執行中的程式都有一個屬於自己的訊息佇列；

3、訊息迴圈根據訊息內容來決定訊息應該送給哪個Windows Procedure（WndProc），.. 這就稱為訊息分發（Message Dispatch）。通常“每一種”視窗或控制項（control）都有一個Windows Procedure，來處理該種視窗/控制項的行為；

4、Windows Procedure根據訊息內容來決定應該調用哪個函數（利用Switch/Case文法）；.. 

5、Windows Procedure處理完，控制權回到訊息迴圈。繼續進行2、3、4、5的動作；

6、當訊息佇列為空白的時候，GetMessage()無法取得任何訊息，就會進入Idle（空閑）狀態，進入睡眠狀態（而不是Busy Waiting）。當訊息佇列不再為空白的時候，程式會自動醒過來，繼續進行2、3、4、5的動作；

7、當取得的訊息是WM_QUIT，GetMessage()就會得到0的傳回值，因而離開訊息迴圈，程式結束。程式會利用調用PostQuitMessage()來將WM_QUIT放置進訊息佇列中，來造成稍後結束，而不會直接貿然跳離開迴圈來結束。

雖名為隊列（queue），.. 但是訊息佇列中的訊息並非總是先進先出（First In First Out，FIFO），有一些特例：

. 只要訊息佇列中有WM_QUIT ，就會先取出WM_QUIT，導致程式結束。

. 只有在沒有其它訊息的時候，WM_PAINT 和WM_TIMER才會被取出。且多個WM_PAINT可能會被合并成一個，WM_TIMER也是如此。

. 利用TranslateMessage()來處理訊息，可能會造成新訊息的產生。例如：TranslateMessage()可以辨識出WM_KEYDOWN（按鍵按下）加上WM_KEYUP（按鍵放開）就產生WM_CHAR（字元輸入）。