android 中Message、Handler、Message Queue、Looper之间的关系

时间:2021-06-19 05:37:00

2. 单线程模型
    当一个程序第一次启动时,Android会同时启动一个对应的主线程(Main Thread),主线程主要负责处理与UI相关的事件,如用户的按键事件,用户接触屏幕的事件以及屏幕绘图事件,并把相关的事件分发到对应的组件进行处 理。所以主线程通常又被叫做UI线程。在开发Android应用时必须遵守单线程模型的原则: Android UI操作并不是线程安全的并且这些操作必须在UI线程中执行。
2.1 子线程更新UI
Android的UI是单线程(Single-threaded)的。为了避免拖住GUI,一些较费时的对象应该交给独立的线程去执行。如果幕后的线程来 执行UI对象,Android就会发出错误讯息
CalledFromWrongThreadException。以后遇到这样的异常抛出时就要知道怎么回 事了!
2.2 Message Queue
     在单线程模型下,为了解决类似的问题,Android设计了一个Message Queue(消息队列), 线程间可以通过该Message Queue并结合Handler和Looper组件进行信息交换。下面将对它们进行分别介绍:
1. Message
    Message消息,理解为线程间交流的信息,处理数据后台线程需要更新UI,则发送Message内含一些数据给UI线程。
2. Handler
    Handler处理者,是Message的主要处理者,负责Message的发送,Message内容的执行处理。后台线程就是通过传进来的 Handler对象引用来sendMessage(Message)。而使用Handler,需要implement 该类的 handleMessage(Message)
方法,它是处理这些Message的操作内容,例如Update UI。通常需要子类化Handler来实现handleMessage方法。
3. Message Queue
    Message Queue消息队列,用来存放通过Handler发布的消息,按照先进先出执行。
    每个message queue都会有一个对应的Handler。Handler会向message queue通过两种方法发送消息:sendMessage或post。这两种消息都会插在message queue队尾并按先进先出执行。但通过这两种方法发送的消息执行的方式略有不同:通过sendMessage发送的是一个message对象,会被 Handler的handleMessage()函数处理;而通过post方法发送的是一个runnable对象,则会自己执行。
4. Looper
    Looper是每条线程里的Message Queue的管家。Android没有Global的Message Queue,而Android会自动替主线程(UI线程)建立Message Queue,但在子线程里并没有建立Message Queue。所以调用Looper.getMainLooper()得到的主线程的Looper不为NULL,但调用Looper.myLooper() 得到当前线程的Looper就有可能为NULL。
    对于子线程使用Looper,API Doc提供了正确的使用方法:


    这个Message机制的大概流程:
    1. 在Looper.loop()方法运行开始后,循环地按照接收顺序取出Message Queue里面的非NULL的Message。
    2. 一开始Message Queue里面的Message都是NULL的。当Handler.sendMessage(Message)到Message Queue,该函数里面设置了那个Message对象的target属性是当前的Handler对象。随后Looper取出了那个Message,则调用 该Message的target指向的Hander的dispatchMessage函数对Message进行处理。
    在dispatchMessage方法里,如何处理Message则由用户指定,三个判断,优先级从高到低:
    1) Message里面的Callback,一个实现了Runnable接口的对象,其中run函数做处理工作;
    2) Handler里面的mCallback指向的一个实现了Callback接口的对象,由其handleMessage进行处理;
    3) 处理消息Handler对象对应的类继承并实现了其中handleMessage函数,通过这个实现的handleMessage函数处理消息。
    由此可见,我们实现的handleMessage方法是优先级最低的!
    3. Handler处理完该Message (update UI) 后,Looper则设置该Message为NULL,以便回收!
    在网上有很多文章讲述主线程和其他子线程如何交互,传送信息,最终谁来执行处理信息之类的,个人理解是最简单的方法——判断Handler对象里面的 Looper对象是属于哪条线程的,则由该线程来执行!
    1. 当Handler对象的构造函数的参数为空,则为当前所在线程的Looper;
    2. Looper.getMainLooper()得到的是主线程的Looper对象,Looper.myLooper()得到的是当前线程的Looper对 象。

现在来看一个例子,模拟从网络获取数据,加载到ListView的过程:

这个例子,我自己写完后觉得还是有点乱,要稍微整理才能看明白线程间交互的过程以及数据的前后变化。随后了解到AsyncTask类,相应修改后就很容易 明白了!