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深入理解Android消息處理系統——Looper、Handler、Thread
熟悉Windows編程的朋友可能知道Windows程序是消息驅動的，并且有全局的消息循環系統。而Android應用程序也是消息驅動的，按道理來說也應該提供消息循環機制。實際上谷歌參考了Windows的消息循環機制，也在Android系統中實現了消息循環機制。Android通過Looper、Handler來實現消息循環機制，Android消息循環是針對線程的(每個線程都可以有自己的消息隊列和消息循環)。本文深入介紹一下Android消息處理系統原理。
Android系統中Looper負責管理線程的消息隊列和消息循環，具體實現請參考Looper的源碼。 可以通過Loop.myLooper()得到當前線程的Looper對象，通過Loop.getMainLooper()可以獲得當前進程的主線程的Looper對象。
前面提到Android系統的消息隊列和消息循環都是針對具體線程的，一個線程可以存在(當然也可以不存在)一個消息隊列和一個消息循環(Looper)，特定線程的消息只能分發給本線程，不能進行跨線程，跨進程通訊。但是創建的工作線程默認是沒有消息循環和消息隊列的，如果想讓該線程具有消息隊列和消息循環，需要在線程中首先調用Looper.prepare()來創建消息隊列，然后調用Looper.loop()進入消息循環。如下例所示：
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class LooperThread extends Thread {
public Handler mHandler;
public void run() {
Looper.prepare();
mHandler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
// process incoming messages here
}
};
Looper.loop();
}
}
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這樣你的線程就具有了消息處理機制了，在Handler中進行消息處理。
Activity是一個UI線程，運行于主線程中，Android系統在啟動的時候會為Activity創建一個消息隊列和消息循環(Looper)。詳細實現請參考ActivityThread.java文件。
Handler的作用是把消息加入特定的(Looper)消息隊列中，并分發和處理該消息隊列中的消息。構造Handler的時候可以指定一個Looper對象，如果不指定則利用當前線程的Looper創建。詳細實現請參考Looper的源碼。
Activity、Looper、Handler的關系如下圖所示:
一個Activity中可以創建多個工作線程或者其他的組件，如果這些線程或者組件把他們的消息放入Activity的主線程消息隊列，那么該消息就會在主線程中處理了。因為主線程一般負責界面的更新操作，并且Android系統中的weget不是線程安全的，所以這種方式可以很好的實現Android界面更新。在Android系統中這種方式有著廣泛的運用。
那么另外一個線程怎樣把消息放入主線程的消息隊列呢?答案是通過Handle對象，只要Handler對象以主線程的Looper創建，那么調用Handler的sendMessage等接口，將會把消息放入隊列都將是放入主線程的消息隊列。并且將會在Handler主線程中調用該handler的handleMessage接口來處理消息。
這里面涉及到線程同步問題，請先參考如下例子來理解Handler對象的線程模型：
1、首先創建MyHandler工程。
2、在MyHandler.java中加入如下的代碼：
package com.simon;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Message;
import android.util.Log;
import android.os.Handler;
public class MyHandler extends Activity {
static final String TAG = "Handler";
Handler h = new Handler(){
public void handleMessage (Message msg)
{
switch(msg.what)
{
case HANDLER_TEST:
Log.d(TAG, "The handler thread id = " + Thread.currentThread().getId() + "\n");
break;
}
}
};
static final int HANDLER_TEST = 1;
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
Log.d(TAG, "The main thread id = " + Thread.currentThread().getId() + "\n");
new myThread().start();
setContentView(R.layout.main);
}
class myThread extends Thread
{
public void run()
{
Message msg = new Message();
msg.what = HANDLER_TEST;
h.sendMessage(msg);
Log.d(TAG, "The worker thread id = " + Thread.currentThread().getId() + "\n");
}
}
}
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在這個例子中我們主要是打印，這種處理機制各個模塊的所處的線程情況。如下是我的機器運行結果：
09-10 23:40:51.478: DEBUG/Handler(302): The main thread id = 1
09-10 23:40:51.569: DEBUG/Handler(302): The worker thread id = 8
09-10 23:40:52.128: DEBUG/Handler(302): The handler thread id = 1
我們可以看出消息處理是在主線程中處理的，在消息處理函數中可以安全的調用主線程中的任何資源，包括刷新界面。工作線程和主線程運行在不同的線程中，所以必須要注意這兩個線程間的競爭關系。
