Android消息机制(2)

在Android 中,线程内部或者线程之间进行信息交互时经常会使用消息,这些基础的东西如果我们熟悉其内部的原理,将会使我们容易、更好地架构系统,避免一些低级的错误。

下面我们分析下程序的运行过程:

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:

  1. public void run() {      
  2.         mTid = Process.myTid();      
  3.         Looper.prepare();      
  4.         synchronized (this) {      
  5.             mLooper = Looper.myLooper();      
  6.             notifyAll();      
  7.         }      
  8.         Process.setThreadPriority(mPriority);      
  9.         onLooperPrepared();      
  10.         Looper.loop();      
  11.         mTid = -1;      
  12.     }  

在run()方法中,系统给线程添加的Looper,同时调用了Looper的loop()方法:

  1. public static final void loop() {        
  2.         Looper me = myLooper();      
  3.         MessageQueue queue = me.mQueue;      
  4.         while (true) {      
  5.             Message msg = queue.next(); // might block      
  6.             //if (!me.mRun) {      
  7.             //    break;      
  8.             //}      
  9.             if (msg != null) {      
  10.                 if (msg.target == null) {      
  11.                     // No target is a magic identifier for the quit message.      
  12.                     return;      
  13.                 }      
  14.                 if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println(      
  15.                         ">>>>> Dispatching to " + msg.target + " "     
  16.                         + msg.callback + ": " + msg.what      
  17.                         );      
  18.                 msg.target.dispatchMessage(msg);      
  19.                 if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println(      
  20.                         "<<<<Finished to    " + msg.target + " "     
  21.                         + msg.callback);      
  22.                 msg.recycle();      
  23.             }      
  24.         }      
  25.     }   

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。

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:

  1. final boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {      
  2.         if (msg.when != 0) {      
  3.             throw new AndroidRuntimeException(msg      
  4.                     + " This message is already in use.");      
  5.         }      
  6.         if (msg.target == null && !mQuitAllowed) {      
  7.             throw new RuntimeException("Main thread not allowed to quit");      
  8.         }      
  9.         synchronized (this) {      
  10.             if (mQuiting) {      
  11.                 RuntimeException e = new RuntimeException(      
  12.                     msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");      
  13.                 Log.w("MessageQueue", e.getMessage(), e);      
  14.                 return false;      
  15.             } else if (msg.target == null) {      
  16.                 mQuiting = true;      
  17.             }      
  18.             msg.when = when;      
  19.             //Log.d("MessageQueue", "Enqueing: " + msg);      
  20.             Message p = mMessages;      
  21.             if (p == null || when == 0 || when p.when) {      
  22.                 msg.next = p;      
  23.                 mMessages = msg;      
  24.                 this.notify();      
  25.             } else {      
  26.                 Message prev = null;      
  27.                 while (p != null && p.when <= when) {      
  28.                     pprev = p;      
  29.                     pp = p.next;      
  30.                 }      
  31.                 msg.next = prev.next;      
  32.                 prev.next = msg;      
  33.                 this.notify();      
  34.             }      
  35.         }      
  36.         return true;      
  37.     }   

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

  1. public void dispatchMessage(Message msg) {      
  2.         if (msg.callback != null) {      
  3.             handleCallback(msg);      
  4.         } else {      
  5.             if (mCallback != null) {      
  6.                 if (mCallback.handleMessage(msg)) {      
  7.                     return;      
  8.                 }      
  9.             }      
  10.             handleMessage(msg);      
  11.         }      
  12.     }  

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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