android 消息循环机制--looper handler
Looper類說明
? Looper?類用來為一個線程跑一個消息循環。
線程在默認情況下是沒有消息循環與之關聯的,Thread類在run()方法中的內容執行完之后就退出了,即線程做完自己的工作之后就結束了,沒有循環的概念。
調用Looper類的?prepare()?方法可以為當前線程創建一個消息循環,調用loop()?方法使之處理信息,直到循環結束。
大多數和消息循環的交互是通過?Handler?類進行的。
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下面是一個典型的實現:
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();}}?
Handler類說明
Handler類用來發送和處理消息(Message)以及和線程的消息隊列(MessageQueue)關聯的Runnable對象。
每一個Handler對象都僅和一個線程及這個線程的消息隊列關聯。
一個特定線程的所有Handler對象都會收到同樣的方法。(這是一個“一對多”的關系)。
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當你創建一個新的Handler對象,它會和創建它的這個線程/線程的消息隊列綁定,從那個時刻開始,它將向這個消息隊列傳遞消息和runnable對象,并且當它們從隊列中出來時執行它們。
Handler主要有兩種用途:
1.合理調度安排消息和runnable對象,使它們在將來的某個點被執行。
2.將一個動作入隊安排在非當前線程執行。
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調度消息是通過一系列的post方法和sendMessage方法。
post方法允許你向消息隊列中入隊一些Runnable對象,在它們被接收到的時候會被調用,(實際上post方法也就是將runnable對象包裝在消息里,然后再通過sendMessage方法實現),post方法有:
post(Runnable?r)
postAtFrontOfQueue(Runnable?r)
postAtTime(Runnable?r,?Object?token, long uptimeMillis)
postAtTime(Runnable?r, long uptimeMillis)
postDelayed(Runnable?r, long delayMillis)
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sendMessage方法允許你入隊一個消息對象(Message),包含一個bundle數據,之后將會被Handler的handleMessage(Message)方法所處理。
(這個需要你實現一個Handler的子類)。
sendMessage方法有:
sendEmptyMessage(int what)
sendEmptyMessageAtTime(int what, long uptimeMillis)
sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis)
sendMessage(Message?msg)
sendMessageAtFrontOfQueue(Message?msg)
sendMessageAtTime(Message?msg, long uptimeMillis)
sendMessageDelayed(Message?msg, long delayMillis)
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一個線程對應一個Looper,有一個消息隊列,但是可以關聯多個Handlers。
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UI線程和非UI線程的通信
當你的應用進程被創建的時候,應用進程的主線程(main thread)就建立一個消息隊列,操縱top級別的應用對象(四大compotents比如activities、broadcast receivers等)和它們創建的任何窗口。
???????? 這個主線程負責向UI組件分發事件(包括繪制事件),也是在這個主線程里,你的應用和Android的UI組件(components from the Android UI toolkit (components from the android.widget and android.view packages))發生交互。
因為效率的考慮,所有的View和Widget的操作不是線程安全的,所以相關操作強制放在同一個線程,這樣就可以避免多線程帶來的問題。這個線程就是主線程,也即UI線程。
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你可以創建自己的線程,通過一個Handler對象和應用的主線程通信。
如果你將一個Handler和你的UI線程連接,處理消息的代碼就將會在UI線程中執行。
新線程和UI線程的通信是通過從你的新線程調用和主線程相關的Handler對象的post或者sendMessage方法實現的,給定的Runnable或Message將會在Handler的消息隊列中,并且在合適的時間被處理。
總的來說,共有5種方式從非UI線程和UI線程通信:
- Activity.runOnUiThread(Runnable)
- View.post(Runnable)
- View.postDelayed(Runnable, long)
還有就是通過Handler,或者使用AsyncTask。
具體參見之前的博文:http://www.cnblogs.com/mengdd/p/3418780.html
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消息循環
消息處理機制中,消息存放在一個消息隊列中,而線程圍繞這個隊列進入一個無限循環,直到程序退出。
如果隊列中有消息,線程就會把消息取出來,并分發給相應的Handler進行處理;
如果隊列中沒有消息,線程就會進入空閑等待狀態,等待下一個消息的到來。
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Android的主線程循環創建
Android程序的運行入口點可以認為是android.app.ActivityThread類的main()方法(源碼2.3.3):
public static final void main(String[] args) {// other codes...// 創建主線程循環 Looper.prepareMainLooper();if (sMainThreadHandler == null) {sMainThreadHandler = new Handler();}ActivityThread thread = new ActivityThread();thread.attach(false);// other codes...// 進入當前線程(此時是主線程)消息循環 Looper.loop();// other codes... thread.detach();// other codes...}?
這個main()方法里面為程序創建了主線程循環。
Looper類中的主線程創建方法prepareMainLooper():
/*** Initialize the current thread as a looper, marking it as an application's* main looper. The main looper for your application is created by the* Android environment, so you should never need to call this function* yourself. {@link #prepare()}*/public static final void prepareMainLooper() {prepare();setMainLooper(myLooper());// other codes...}上面這個方法是專門為創建應用程序的主線程調用的,其他線程都不應該調用這個方法,而應該調用prepare()方法。
主線程的Looper對象創建好之后會存在Looper類的成員變量mMainLooper里,通過一個get方法可以獲取到:
/*** Returns the application's main looper, which lives in the main thread of* the application.*/public synchronized static final Looper getMainLooper() {return mMainLooper;}?
這樣之后,程序中其他線程就可以獲取主線程的消息循環對象,從而和主線程通信。
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線程創建消息循環:Looper.prepare()
非主線程創建消息循環時,調用的是Looper類的prepare()方法,其實創建主線程的方法實質也調用了prepare方法:
/*** Initialize the current thread as a looper. This gives you a chance to* create handlers that then reference this looper, before actually starting* the loop. Be sure to call {@link #loop()} after calling this method, and* end it by calling {@link #quit()}.*/public static final void prepare() {if (sThreadLocal.get() != null) {throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");}sThreadLocal.set(new Looper());}?
這個方法會調用Looper類的私有構造方法,創建Looper類對象。
private Looper() {// 私有構造方法,在prepare()方法里面調用// 創建消息隊列mQueue = new MessageQueue();mRun = true;// 當前線程mThread = Thread.currentThread();}?
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進入消息循環:Looper.loop()
不管是不是主線程,prepare之后需要調用Looper類的loop()方法,可以看作是進入消息循環:
/*** Run the message queue in this thread. Be sure to call {@link #quit()} to* end the loop.*/public static final void loop() {// 進入當前線程的消息循環Looper me = myLooper();MessageQueue queue = me.mQueue;while (true) {// 從隊列中取出消息Message msg = queue.next(); // might blockif (msg != null) {if (msg.target == null) {// No target is a magic identifier for the quit message.return;}// other codes...// 分發消息 msg.target.dispatchMessage(msg);// 消息的target是Handler類型的對象// other codes...// 釋放清理 msg.recycle();}}}?
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消息分發和處理——Handler
前面創建了消息循環,并且進入了這個循環,但是消息隊列中的消息是如何加入和處理的呢?是通過Handler。
Handler構造:
Handler有幾個構造重載,如果構造時不提供Looper類對象參數,會獲取當前線程的Looper對象,即將當前線程的消息循環作為Handler關聯的消息循環。
前面說過,不是所有線程都有一個消息循環,所以如果當前線程沒有消息循環,而構造Handler對象時又沒有指定Looper對象,則會拋出一個運行時異常:
mLooper = Looper.myLooper();if (mLooper == null) {throw new RuntimeException("Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");}?
如果沒有拋出異常,Handler對象構造好之后,它就關聯了相應的Looper實例和消息隊列實例,即完成綁定。
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消息發送:
Handler對象的post方法和sendMessage方法本質上都是發送消息的方法(post類方法實質上是調用了sendMessage方法)。
所謂發送消息就是把消息放入消息隊列中的合適位置,并且把消息的target設置為本Handler對象。
(這里將消息加入隊列,也有一些什么線程喚醒的事兒咱們不深入討論了)。
可以添加,也就相應地有一些移除方法。
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消息處理:
在上面的Looper.loop()方法中,調用了消息對象target(即發送這個消息的Handler對象)的dispatchMessage()方法。
/*** Handle system messages here.*/public void dispatchMessage(Message msg) {// 首先,處理Message自己的callback,調用其run方法if (msg.callback != null) {handleCallback(msg);}else {// 其次,調用Handler自留的接口對象// 這個成員變量聲明時的注釋如下:/*** Callback interface you can use when instantiating a Handler to* avoid having to implement your own subclass of Handler.*/if (mCallback != null) {if (mCallback.handleMessage(msg)) {return;}}// 最后,調用handleMessage方法處理消息,Handler類中這個方法為空,子類可以重寫這個方法 handleMessage(msg);}}?
Handler類的handleMessage()方法默認實現為空:
/*** Subclasses must implement this to receive messages.*/public void handleMessage(Message msg) {}?
上面的代碼中也解釋了為什么一個消息隊列可以關聯很多個Handler對象,因為雖然隊列只有一個,但是消息的target是當時把它加入的Handler對象。
所以當隊列中的消息處理的時候,也會找到當時送它來的Handler對象,調用其相應的dispatchMessage()方法,進而調用其中的handleMessage()方法或者mCallback成員的handleMessage()方法來進行處理。
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參考資料
Handler:http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html
Looper:http://developer.android.com/reference/android/os/Looper.html
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比較好的幾個博文:
Android應用程序線程消息循環模型分析:http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6905587
? Android應用程序消息處理機制(Looper、Handler)分析:http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6817933
Android的消息隊列模型:http://www.cnblogs.com/ghj1976/archive/2011/05/06/2038469.html
Android中的Handler, Looper, MessageQueue和Thread:http://www.cnblogs.com/xirihanlin/archive/2011/04/11/2012746.html
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本博客其他相關博文:
Android中的UI線程與非UI線程:http://www.cnblogs.com/mengdd/p/3418780.html
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《新程序員》:云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作,文字、視頻、音頻交互閱讀總結
以上是生活随笔為你收集整理的android 消息循环机制--looper handler的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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