Android Handler消息处理机制

一、概述

Android进程间通信的方式有如下几类：

• Intent
• Broadcust
• Handler
• AIDL

Android作为一智能平台，消息是处理不同模块或进程间的一种常见方式，其中Handler的通信机制对Framework来说是最常见的一种。当某一应用创建一进程后，其主线程将用于处理一消息队列，该消息队列用于管理顶层(top-level)应用对象(activities, broadcast receivers, etc)和他们创建的窗口。如果创建了一些线程，可以通过Handler与应用的主线程(the main application thread)进行通信，具体方法就是通过Handler的post或sendMessage方法来实现的。

Handler包括MessageQueue、Looper及内部接口Callback三个元素，MessageQueue用来收集消息(Message)；Looper通过与特定的线程关联，来处理Message；Callback接口避免使用Handler子类的方法而添加的一个功能。

Handler有两个主要功能：

• 安排Messages和Runnables被执行的时机；
  • 由如下方法实现该功能：

      post, postAtTime(Runnable, long),  postDelayed,sendEmptyMessage,  sendMessage,sendMessageAtTime,  sendMessageDelayed

• 将某个action加入队列中并在另外一线程中执行；
  • 由如下方法实现该功能：

       sendMessage, sendMessageDelayed, sendMessageAtTime

二、Handler的功能

Handler有如下三个功能：

• (1)消息循环
• (2)消息发送
• (3)消息处理

下面结合代码做详细分析：

1.消息循环

在消息处理机制中，消息都是存放在一个消息队列中去，而应用程序的主线程就是围绕这个消息队列进入一个无限循环的，直到应用程序退出。如果队列中有消息，应用程序的主线程就会把它取出来，并分发给相应的Handler进行处理；如果队列中没有消息，应用程序的主线程就会进入空闲等待状态，等待下一个消息的到来。在Android应用程序中，这个消息循环过程是由Looper类来实现的。 Looper.java -- 用来在某一线程内处理消息循环，即消息是在线程中被执行的。Google的一个经典使用模板为：

(1) handler eg:

class LooperThread extends Thread {public Handler mHandler;public void run() {    Looper.prepare();//将当前的线程跟一Looper关联起来，而创建Looper的同时也创建了一MessageQueue;    mHandler = new Handler() {//(1)从Looper中获取当前线程的Looper;(2)从Looper中获取MessageQueue；(3)将mCallback置为null;        public void handleMessage(Message msg) {            // process incoming messages here        }    };    Looper.loop();//处理流程   }} 

(2)loop循环

public static void loop() {    Looper me = myLooper();//(1)从当前线程中取出Looper;    .......    MessageQueue queue = me.mQueue;//(2)从Looper中取出消息队列;    .......    while (true) {        Message msg = queue.next(); // might block (3)从消息队列中获取一条消息;        .......            msg.target.dispatchMessage(msg);//(4)调用Handler中的方法，处理消息        .......            msg.recycle();        }    }

这里就是进入到消息循环中去了，它不断地从消息队列mQueue中去获取下一个要处理的消息msg，如果消息的target成员变量为null，就表示要退出消息循环了，否则的话就要调用这个target对象的dispatchMessage成员函数来处理这个消息，这个target对象的类型为Handler.

(3)Looper构造函数

private Looper() {    mQueue = new MessageQueue();    mRun = true;    mThread = Thread.currentThread();}

---由此可以看出，一Looper对应一MessageQueue、对应一Thread;而mQueue就是用来存放、移除消息的消息队列。

2. 消息的发送

在Hanlder类的构造函数中，主要就是初始成员变量mLooper和mQueue，这里的mLooper是Looper类的静态成员函数，通过它来获得一个Looper对象.Handler允许发送和处理Message和Runnable objects，他们都通过MessageQueue与某个线程关联。每个Handler实例都关联一个线程和MessageQueue，而该MessageQueue是由该线程创建。即Handler传递消息和Runnable objects到MessageQueue，当执行时将它们移出MessageQueue。

• 发送消息(sendMessage)时，有两种方式,其调用关系为：sendMessage --> sendMessageDelayed --> sendMessageAtTime
  • 默认情况下立即发送；
  • 可以指定发送的时间；
• 在sendMessageAtTime函数，首先得到应用程序的消息队列mQueue，接着设置这个消息的目标对象target，即这个消息最终是由谁来处理的：
  • msg.target = this; 这里将它赋值为this，即表示这个消息最终由这个Handler对象来处理
  • sent = queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); 将这个消息加入到应用程序的消息队列中去

3. 消息的处理

消息的处理是在Looper类的loop成员函数中进行处理的，它从消息队列中获得消息对象msg后，就会调用它的target成员变量的dispatchMessage函数来处理这个消息。这个消息对象msg的成员变量target是在发送消息的时候设置好的，一般就通过哪个Handler来发送消息，就通过哪个Handler来处理消息。