消息处理机制

一、消息机制使用场景

每个 Android应用程序都运行在一个dalvik虚拟机进程中,进程开始的时候会启动一个主线程(MainThread),主线程负责处理和ui相关的事 件,因此主线程通常又叫UI线程。而由于Android采用UI单线程模型,所以只能在主线程中对UI元素进行操作。如果在非UI线程直接对UI进行了操 作,则会报错:Called From Wrong Thread Exception : only the original thread that created a view hierarchy can touch its views。 对于运算量较大的操作和IO操作,我们需要新开线程来处理这些繁重的工作,以免阻塞UI线程。Android为我们提供了消息循环的机制,我们可以利用这个机制来实现线程间的通信。那么,我们就可以在非UI线程发送消息到UI线程,最终让UI线程来进行UI的操作。

二、消息机制架构

上面是消息机制的框架图。从图中看出,消息机制主要有四个核心类:Looper,Handler,Message和Message Queue。

1)  Looper是消息循环类,它包括了mQueue成员变量;mQueue是消息队列MessageQueue的实例。Looper还包含了loop()方法,通过调用loop()就能进入到消息循环中。

2)

Handler是消息句柄类。Handler提供了sendMessage()来向消息队列发送消息;发送消息的API有很多,它们的原理都是一样的,

这里仅仅只列举了sendMessage()一个。

此外,Handler还提供了handleMessage()来处理消息队列的消息;这样,用户通过覆盖

handleMessage()就能处理相应的消息。

3)

Message是消息类。Message包含了next,next是Message的实例;由此可见,Message是一个单链表。Message还包

括了target成员,target是Handler实例。此外,它还包括了arg1,arg2,what,obj等参数,它们都是用于记录消息的相关内

容。

4)  MessageQueue是消息队列类,它包含了mMessages成员;mMessages是消息Message的实例。MessageQueue提供了next()方法来获取消息队列的下一则消息。

我们启动一个应用程序时,ActivityManagerService会为我们的Activity创建并启动一个主线程(ActivityThread

对象);在启动主线程时,就会创建主线程对应的消息循环,并通过调用loop()进入到消息循环中。当我们需要往消息队列发送消息时,可以继承

Handler类,然后创建Handler类的实例;接着,通过该实例的sendMessage()方法就可以向消息队列发送消息。

也就是说,主线程的消息队列也一直存在的。当消息队列中没有消息时,消息队列会进入空闲等待状态;当有消息时,则消息队列会进入运行状态,进而将相应的消

息发送给handleMessage()进行处理。

ActivityThread创建代码如下:


常在新打开一个应用程序界面时,ActivityManagerService会为该应用启动一个新的新建ActivityThread作为该改应用的主

线程。该主线程的main函数主要做了两件事:1.新建ActivityThread对象。 2.使用主线程进入消息循环。

三、关键类详细介绍

1) Looper-线程的魔法师

Looper成员变量

Looper.prepare() && Looper.prepareMainLooper()

通过源码,prepare()背后的工作方式一目了然,其核心就是将looper对象定义为ThreadLocal。每个线程只能有一个looper。

Looper.loop()

调用loop方法后,Looper线程就开始真正工作了,它不断从自己的MQ中取出队头的消息(也叫任务)执行。

Looper总结有如下几点:

每个线程有且最多只能有一个Looper对象,它是一个ThreadLocal

Looper内部有一个消息队列,loop()方法调用后线程开始不断从队列中取出消息执行

Looper使一个线程变成Looper线程。

2)Handler-异步处理大师

a. handler发送消息

有了handler之后,我们就可以使用post(Runnable),postAtTime(Runnable, long),postDelayed(Runnable, long),sendEmptyMessage(int),sendMessage(Message),sendMessageAtTime(Message, long)sendMessageDelayed(Message, long)这些方法向MQ上发送消息了。光看这些API你可能会觉得handler能发两种消息,一种是Runnable对象,一种是message对象,这是直观的理解,但其实post发出的Runnable对象最后都被封装成message对象了。源码如下:

handler发出的消息有如下特点:

message.target为该handler对象,这确保了looper执行到该message时能找到处理它的handler

post发出的message,其callback为Runnable对象

handler处理消息

消息的处理主要通过dispatchMessage和handlerMessage来实现的,其源码如下:

3)  Message-任务封装

Message

是线程之间传递信息的载体,包含了对消息的描述和任意的数据对象。Message中包含了两个额外的

int字段和一个object字段,这样在大部分情况下,使用者就不需要再做内存分配工作了。虽然Message的构造函数是public的,但是最好是

使用Message.obtain( )或Handler.obtainMessage(

)函数来获取Message对象,因为Message的实现中包含了回收再利用的机制,可以提供效率。

Message结构定义:

消息获取接口:

消息回收接口:

四、ThreadLocal简介

使用ThreadLocal维护变量时,ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本,所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本,

而不会影响其它线程所对应的副本。从线程的角度看,目标变量就象是线程的本地变量,这也是类名中“Local”所要表达的意思。

ThreadLocal类接口很简单,只有4个方法,我们先来了解一下:

void set(Object value)

设置当前线程的线程局部变量的值。

public Object get()

该方法返回当前线程所对应的线程局部变量。

public void remove()

将当前线程局部变量的值删除,目的是为了减少内存的占用,该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是,当线程结束后,对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收,所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须的操作,但它可以加快内存回收的速度。

protected Object initialValue()

返回该线程局部变量的初始值,该方法是一个protected的方法,显然是为了让子类覆盖而设计的。这个方法是一个延迟调用方法,在线程第1次调用get()或set(Object)时才执行,并且仅执行1次。ThreadLocal中的缺省实现直接返回一个null。

set方法实现:

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 196,099评论 5 462
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 82,473评论 2 373
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 143,229评论 0 325
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,570评论 1 267
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,427评论 5 358
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,335评论 1 273
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,737评论 3 386
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,392评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,693评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,730评论 2 312
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,512评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,349评论 3 314
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,750评论 3 299
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,017评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,290评论 1 251
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,706评论 2 342
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,904评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容