在Android中，線程內(nèi)部或者線程之間進(jìn)行信息交互時經(jīng)常會使用消息，這些基礎(chǔ)的東西如果我們熟悉其內(nèi)部的原理，將會使我們?nèi)菀?、更好地架?gòu)系統(tǒng)，避免一些低級的錯誤。在學(xué)習(xí)Android中消息機(jī)制之前，我們先了解與消息有關(guān)的幾個類：

1.Message

消息對象，顧名思義就是記錄消息信息的類。這個類有幾個比較重要的字段：

a.arg1和arg2：我們可以使用兩個字段用來存放我們需要傳遞的整型值，在Service中，我們可以用來存放Service的ID。

b.obj：該字段是Object類型，我們可以讓該字段傳遞某個多項(xiàng)到消息的接受者中。

c.what：這個字段可以說是消息的標(biāo)志，在消息處理中，我們可以根據(jù)這個字段的不同的值進(jìn)行不同的處理，類似于我們在處理Button事件時，通過switch(v.getId())判斷是點(diǎn)擊了哪個按鈕。

在使用Message時，我們可以通過new Message()創(chuàng)建一個Message實(shí)例，但是Android更推薦我們通過Message.obtain()或者Handler.obtainMessage()獲取Message對象。這并不一定是直接創(chuàng)建一個新的實(shí)例，而是先從消息池中看有沒有可用的Message實(shí)例，存在則直接取出并返回這個實(shí)例。反之如果消息池中沒有可用的Message實(shí)例，則根據(jù)給定的參數(shù)new一個新Message對象。通過分析源碼可得知，Android系統(tǒng)默認(rèn)情況下在消息池中實(shí)例化10個Message對象。

2.MessageQueue

消息隊(duì)列，用來存放Message對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，按照“先進(jìn)先出”的原則存放消息。存放并非實(shí)際意義的保存，而是將Message對象以鏈表的方式串聯(lián)起來的。MessageQueue對象不需要我們自己創(chuàng)建，而是有Looper對象對其進(jìn)行管理，一個線程最多只可以擁有一個MessageQueue。我們可以通過Looper.myQueue()獲取當(dāng)前線程中的MessageQueue。

3.Looper

MessageQueue的管理者，在一個線程中，如果存在Looper對象，則必定存在MessageQueue對象，并且只存在一個Looper對象和一個MessageQueue對象。在Android系統(tǒng)中，除了主線程有默認(rèn)的Looper對象，其它線程默認(rèn)是沒有Looper對象。如果想讓我們新創(chuàng)建的線程擁有Looper對象時，我們首先應(yīng)調(diào)用Looper.prepare()方法，然后再調(diào)用Looper.loop()方法。典型的用法如下：

class LooperThread extends Thread      
{      
    public Handler mHandler;      
    public void run()      
    {      
        Looper.prepare();      
        //其它需要處理的操作      
        Looper.loop();      
    }      
}   

倘若我們的線程中存在Looper對象，則我們可以通過Looper.myLooper()獲取，此外我們還可以通過Looper.getMainLooper()獲取當(dāng)前應(yīng)用系統(tǒng)中主線程的Looper對象。在這個地方有一點(diǎn)需要注意，假如Looper對象位于應(yīng)用程序主線程中，則Looper.myLooper()和Looper.getMainLooper()獲取的是同一個對象。

4.Handler

消息的處理者。通過Handler對象我們可以封裝Message對象，然后通過sendMessage(msg)把Message對象添加到MessageQueue中；當(dāng)MessageQueue循環(huán)到該Message時，就會調(diào)用該Message對象對應(yīng)的handler對象的handleMessage()方法對其進(jìn)行處理。由于是在handleMessage()方法中處理消息，因此我們應(yīng)該編寫一個類繼承自Handler，然后在handleMessage()處理我們需要的操作。
 

/**     
 *      
 * @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;      
    /**     
     * 由于處理消息是在Handler的handleMessage()方法中，因此我們需要自己編寫類     
     * 繼承自Handler類，然后在handleMessage()中編寫我們所需要的功能代碼     
     * @author coolszy     
     *     
     */     
    private final class ServiceHandler extends Handler      
    {      
        public ServiceHandler(Looper looper)      
        {      
            super(looper);      
        }         
        @Override     
        public void handleMessage(Message msg)      
        {      
            // 根據(jù)what字段判斷是哪個消息      
            switch (msg.what)      
            {      
            case KUKA:      
                //獲取msg的obj字段。我們可在此編寫我們所需要的功能代碼      
                Log.i(TAG, "The obj field of msg:" + msg.obj);      
                break;      
            // other cases      
            default:      
                break;      
            }      
            // 如果我們Service已完成任務(wù)，則停止Service      
            stopSelf(msg.arg1);      
        }      
    }          
    @Override     
    public void onCreate()      
    {      
        Log.i(TAG, "MessageService-->onCreate()");      
        // 默認(rèn)情況下Service是運(yùn)行在主線程中，而服務(wù)一般又十分耗費(fèi)時間，如果      
        // 放在主線程中，將會影響程序與用戶的交互，因此把Service      
        // 放在一個單獨(dú)的線程中執(zhí)行      
        HandlerThread thread = new HandlerThread("MessageDemoThread", Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);      
        thread.start();      
        // 獲取當(dāng)前線程中的looper對象      
        looper = thread.getLooper();      
        //創(chuàng)建Handler對象，把looper傳遞過來使得handler、      
        //looper和messageQueue三者建立聯(lián)系      
        handler = new ServiceHandler(looper);      
    }      
    @Override     
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)      
    {      
        Log.i(TAG, "MessageService-->onStartCommand()");      
     
       //從消息池中獲取一個Message實(shí)例      
        Message msg = handler.obtainMessage();      
       // arg1保存線程的ID，在handleMessage()方法中      
        // 我們可以通過stopSelf(startId)方法，停止服務(wù)      
        msg.arg1 = startId;      
       // msg的標(biāo)志      
        msg.what = KUKA;      
       // 在這里我創(chuàng)建一個date對象，賦值給obj字段      
        // 在實(shí)際中我們可以通過obj傳遞我們需要處理的對象      
        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;      
    }      
}   

下面我們通過跟蹤代碼分析在Android中是如何處理消息。首先貼上測試代碼：

運(yùn)行結(jié)果：

注：在測試代碼中我們使用了HandlerThread類，該類是Thread的子類，該類運(yùn)行時將會創(chuàng)建looper對象，使用該類省去了我們自己編寫Thread子類并且創(chuàng)建Looper的麻煩。

#p#

下面我們分析下程序的運(yùn)行過程：

1.onCreate()

首先啟動服務(wù)時將會調(diào)用onCreate()方法，在該方法中我們new了一個HandlerThread對象，提供了線程的名字和優(yōu)先級。

緊接著我們調(diào)用了start()方法，執(zhí)行該方法將會調(diào)用HandlerThread對象的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，系統(tǒng)給線程添加的Looper，同時調(diào)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();      
            }      
        }      
    }   

通過源碼我們可以看到loop()方法是個死循環(huán)，將會不停的從MessageQueue對象中獲取Message對象，如果MessageQueue 對象中不存在Message對象，則結(jié)束本次循環(huán)，然后繼續(xù)循環(huán)；如果存在Message對象，則執(zhí)行 msg.target.dispatchMessage(msg)，但是這個msg的.target字段的值是什么呢？我們先暫時停止跟蹤源碼，返回到onCreate()方法中。線程執(zhí)行完start()方法后，我們可以獲取線程的Looper對象，然后new一個ServiceHandler對象，我們把Looper對象傳到ServiceHandler構(gòu)造函數(shù)中將使handler、looper和messageQueue三者建立聯(lián)系。

2.onStartCommand()

執(zhí)行完onStart()方法后，將執(zhí)行onStartCommand()方法。首先我們從消息池中獲取一個Message實(shí)例，然后給Message對象的arg1、what、obj三個字段賦值。緊接著調(diào)用sendMessage(msg)方法，我們跟蹤源代碼，該方法將會調(diào)用sendMessageDelayed(msg, 0)方法，而sendMessageDelayed()方法又會調(diào)用sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis)方法，在該方法中我們要注意該句代碼msg.target = this，msg的target指向了this，而this就是ServiceHandler對象，因此msg的target字段指向了ServiceHandler對象，同時該方法又調(diào)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;      
    }   

該方法主要的任務(wù)就是把Message對象的添加到MessageQueue中（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最基礎(chǔ)的東西，自己畫圖理解下）。

handler.sendMessage()-->handler.sendMessageDelayed()-->handler.sendMessageAtTime()-->msg.target = this;queue.enqueueMessage==>把msg添加到消息隊(duì)列中

3.handleMessage(msg)

onStartCommand()執(zhí)行完畢后我們的Service中的方法就執(zhí)行完畢了，那么handleMessage()是怎么調(diào)用的呢？在前面分析的loop()方法中，我們當(dāng)時不知道m(xù)sg的target字段代碼什么，通過上面分析現(xiàn)在我們知道它代表ServiceHandler對象，msg.target.dispatchMessage(msg);則表示執(zhí)行ServiceHandler對象中的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);      
        }      
    }  

該方法首先判斷callback是否為空，我們跟蹤的過程中未見給其賦值，因此callback字段為空，所以最終將會執(zhí)行handleMessage()方法，也就是我們ServiceHandler類中復(fù)寫的方法。在該方法將根據(jù)what字段的值判斷執(zhí)行哪段代碼。

至此，我們看到，一個Message經(jīng)由Handler的發(fā)送，MessageQueue的入隊(duì)，Looper的抽取，又再一次地回到Handler的懷抱中。而繞的這一圈，也正好幫助我們將同步操作變成了異步操作。

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