Android消息机制
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?Android消息机制
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在Android开发中，有时会需要进行一个耗时的操作，例如：联网从远程读取数据，或者读取本地较大的一个文件的时候，这样的操作会引起系统长时间的等待，这时用户不能操作其它动作。长时间的等待给人假死的感觉，用户体验不好。究其原因，因为这样的操作都是在一个线程中完成。解决的办法可以采用类似AJAX的异步操作，把这类耗时的操作都放在另一个线程中处理。
消息对象，顾名思义就是记录消息信息的载体类。这个类有几个比较重要的字段：
在使用Message时，我们可以通过newMessage()创建一个Message实例，但是Android更推荐我们通过Message.obtain()或者 Handler.obtainMessage()获取Message对象。这并不一定是直接创建一个新的实例，而是先从消息池中看有没有可用的 Message实例，存在则直接取出并返回这个实例。反之如果消息池中没有可用的Message实例，则根据给定的参数new一个新Message对象。通过分析源码可得知，Android系统默认情况下在消息池中实例化10个Message对象。
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消息队列，用来存放Message对象的数据结构，按照“先进先出”的原则存放消息。存放并非实际意义的保存，而是将Message对象以链表的方式串联起来的。MessageQueue对象不需要我们自己创建，而是有Looper对象对其进行管理，一个线程最多只可以拥有一个 MessageQueue。我们可以通过Looper.myQueue()获取当前线程中的MessageQueue。
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MessageQueue的管理者，在一个线程中，如果存在Looper对象，则必定存在MessageQueue对象，并且只存在一个 Looper对象和一个MessageQueue对象。
在Android系统中，除了主线程有默认的Looper对象，其它线程默认是没有Looper对 象。如果想让我们新创建的线程拥有Looper对象时，我们首先需要调用Looper.prepare()来给线程创建一个消息循环，然后调用Looper.loop()来使消息循环起作用，从消息队列里取消息，处理消息。典型的用法如下：
class LooperThread extends Thread { public Handler mHandler; public void run() { Looper.prepare(); //其它需要处理的操作 Looper.loop(); } } ?
消息的处理者。通过Handler对象我们可以封装Message对象，然后通过sendMessage(msg)把Message对象添加到MessageQueue中；当MessageQueue循环到该Message时，就会调用该Message对象对应的handler对象的 handleMessage()方法对其进行处理。由于是在handleMessage()方法中处理消息，因此我们应该编写一个类继承自 Handler，然后在handleMessage()处理我们需要的操作。
/** * * @author coolszy * @blog http://blog.csdn.net/coolszy * */ public class MessageService extends Service { private static final String TAG = "MessageService"; private static final int KUKA = 0; private Looper looper; private ServiceHandler handler; /** * 由于处理消息是在Handler的handleMessage()方法中，因此我们需要自己编写类 * 继承自Handler类，然后在handleMessage()中编写我们所需要的功能代码 * @author coolszy * */ private final class ServiceHandler extends Handler { public ServiceHandler(Looper looper) { super(looper); } @Override public void handleMessage(Message msg) { // 根据what字段判断是哪个消息 switch (msg.what) { case KUKA: //获取msg的obj字段。我们可在此编写我们所需要的功能代码 Log.i(TAG, "The obj field of msg:" + msg.obj); break; // other cases default: break; } // 如果我们Service已完成任务，则停止Service stopSelf(msg.arg1); } } @Override public void onCreate() { Log.i(TAG, "MessageService-->onCreate()"); // 默认情况下Service是运行在主线程中，而服务一般又十分耗费时间，如果 // 放在主线程中，将会影响程序与用户的交互，因此把Service // 放在一个单独的线程中执行 HandlerThread thread = new HandlerThread("MessageDemoThread", Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND); thread.start(); // 获取当前线程中的looper对象 looper = thread.getLooper(); //创建Handler对象，把looper传递过来使得handler、 //looper和messageQueue三者建立联系 handler = new ServiceHandler(looper); } @Override public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) { Log.i(TAG, "MessageService-->onStartCommand()"); //从消息池中获取一个Message实例 Message msg = handler.obtainMessage(); // arg1保存线程的ID，在handleMessage()方法中 // 我们可以通过stopSelf(startId)方法，停止服务 msg.arg1 = startId; // msg的标志 msg.what = KUKA; // 在这里我创建一个date对象，赋值给obj字段 // 在实际中我们可以通过obj传递我们需要处理的对象 Date date = new Date(); msg.obj = date; // 把msg添加到MessageQueue中 handler.sendMessage(msg); return START_STICKY; } @Override public void onDestroy() { Log.i(TAG, "MessageService-->onDestroy()"); } @Override public IBinder onBind(Intent intent) { return null; } } ??
注：在测试代码中我们使用了HandlerThread类，该类是Thread的子类，该类运行时将会创建looper对象，使用该类省去了我们自己编写Thread子类并且创建Looper的麻烦。
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下面我们分析下程序的运行过程：
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1.onCreate()
首先启动服务时将会调用onCreate()方法，在该方法中我们new了一个HandlerThread对象，提供了线程的名字和优先级。
紧接着我们调用了start()方法，执行该方法将会调用HandlerThread对象的run()方法：
public void run() { mTid = Process.myTid(); Looper.prepare(); synchronized (this) { mLooper = Looper.myLooper(); notifyAll(); } Process.setThreadPriority(mPriority); onLooperPrepared(); Looper.loop(); mTid = -1; } ?在run()方法中，系统给线程添加的Looper，同时调用了Looper的loop()方法：
public static final void loop() { Looper me = myLooper(); MessageQueue queue = me.mQueue; while (true) { Message msg = queue.next(); // might block //if (!me.mRun) { // break; //} if (msg != null) { if (msg.target == null) { // No target is a magic identifier for the quit message. return; } if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println( ">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " + msg.callback + ": " + msg.what ); msg.target.dispatchMessage(msg); if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println( "<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback); msg.recycle(); } } } 通过源码我们可以看到loop()方法是个死循环，将会不停的从MessageQueue对象中获取Message对象，如果MessageQueue 对象中不存在Message对象，则结束本次循环，然后继续循环；如果存在Message对象，则执行 msg.target.dispatchMessage(msg)，但是这个msg的.target字段的值是什么呢？我们先暂时停止跟踪源码，返回到onCreate()方法中。线程执行完start()方法后，我们可以获取线程的Looper对象，然后new一个ServiceHandler对象，我们把Looper对象传到ServiceHandler构造函数中将使handler、looper和messageQueue三者建立联系。
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2.onStartCommand()
执行完onStart()方法后，将执行onStartCommand()方法。首先我们从消息池中获取一个Message实例，然后给Message对象的arg1、what、obj三个字段赋值。紧接着调用sendMessage(msg)方法，我们跟踪源代码，该方法将会调用sendMessageDelayed(msg, 0)方法，而sendMessageDelayed()方法又会调用sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis)方法，在该方法中我们要注意该句代码msg.target = this，msg的target指向了this，而this就是ServiceHandler对象，因此msg的target字段指向了ServiceHandler对象，同时该方法又调用MessageQueue 的enqueueMessage(msg, uptimeMillis)方法：
final boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { if (msg.when != 0) { throw new AndroidRuntimeException(msg + " This message is already in use."); } if (msg.target == null && !mQuitAllowed) { throw new RuntimeException("Main thread not allowed to quit"); } synchronized (this) { if (mQuiting) { RuntimeException e = new RuntimeException( msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread"); Log.w("MessageQueue", e.getMessage(), e); return false; } else if (msg.target == null) { mQuiting = true; } msg.when = when; //Log.d("MessageQueue", "Enqueing: " + msg); Message p = mMessages; if (p == null || when == 0 || when < p.when) { msg.next = p; mMessages = msg; this.notify(); } else { Message prev = null; while (p != null && p.when <= when) { pprev = p; pp = p.next; } msg.next = prev.next; prev.next = msg; this.notify(); } } return true; } ?该方法主要的任务就是把Message对象的添加到MessageQueue中（数据结构最基础的东西，自己画图理解下）。
handler.sendMessage()-->handler.sendMessageDelayed()-->handler.sendMessageAtTime()-->msg.target = this;queue.enqueueMessage==>把msg添加到消息队列中
3.handleMessage(msg)
onStartCommand()执行完毕后我们的Service中的方法就执行完毕了，那么handleMessage()是怎么调用的呢？在前面分析的loop()方法中，我们当时不知道msg的target字段代码什么，通过上面分析现在我们知道它代表ServiceHandler对象，msg.target.dispatchMessage(msg);则表示执行ServiceHandler对象中的dispatchMessage()方法
public void dispatchMessage(Message msg) { if (msg.callback != null) { handleCallback(msg); } else { if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } } handleMessage(msg); } } ?该方法首先判断callback是否为空，我们跟踪的过程中未见给其赋值，因此callback字段为空，所以最终将会执行handleMessage()方法，也就是我们ServiceHandler类中复写的方法。在该方法将根据what字段的值判断执行哪段代码。至此，我们看到，一个Message经由Handler的发送，MessageQueue的入队，Looper的抽取，又再一次地回到Handler的怀抱中。而绕的这一圈，也正好帮助我们将同步操作变成了异步操作。
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总结：
?? 1.消息相关类关系图示和建立过程：
?? 1).在线程B中，需要建立Looper和MessageQueue的消息循环机制。通过Looper.prepare() Looper.loop()来使消息循环起作用，从消息队列里取消息，处理消息.（如果调用Android的HandlerThread,自动会建立Looper和MessageQueue的消息循环机制）。
?? 2).在线程A中，通过new Handler(线程B.getmyLooper)，Handler中mLooper属性指向线程B的Looper。
?? 3).通过Handler把Message发送到线程B的MessageQueue队列中（Handler.sendMessage(Message)），使每个Message中的target又指向Handler本身。
?? 4).经过上述三个步骤，线程A和线程B经过Handler建立起了消息交互机制，线程A把Message发送到线程B后，继续执行自己的操作，把处理消息的事情交由线程B处理，而线程B收到消息后，通过target，调用Handler的回调函数handleMessage().也就是说在线程B中处理handleMessage中的事情。由此实现了消息的异步传递和多线程处理。
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?2.注意点
? 1)、new Handler();没有传递参数Looper时，Looper默认为当前线程的Looper（即Handler在哪个线程中new,就取哪个）。
? 2)、MessageQueue中的Message理论上可以由不同的Handler产生。通过Message的target属性，可以处理不同线程中的Handler。
? 3)、Handler执行post(Runnable)，将把线程压入到一个线程队列中。执行时调用的是Runnable--run方法，但不是start方法，也就是post无法启动一个线程。
? 4)、通过Handler和Looper之间的关系，可以实现线程之间,线程自己的消息异步发送和接收。（参考示例：Android中Message机制的灵活应用）
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