熟悉Windows編程的朋友可能知道Windows程序是消息驅(qū)動(dòng)的，并且有全局的消息循環(huán)系統(tǒng)。而Android應(yīng)用程序也是消息驅(qū)動(dòng)的，按道理來說也應(yīng)該提供消息循環(huán)機(jī)制。實(shí)際上谷歌參考了Windows的消息循環(huán)機(jī)制，也在Android系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了消息循環(huán)機(jī)制。Android通過Looper、Handler來實(shí)現(xiàn)消息循環(huán)機(jī)制，Android消息循環(huán)是針對線程的（每個(gè)線程都可以有自己的消息隊(duì)列和消息循環(huán)）。本文深入介紹一下Android消息處理系統(tǒng)原理。

    Android系統(tǒng)中Looper負(fù)責(zé)管理線程的消息隊(duì)列和消息循環(huán)，具體實(shí)現(xiàn)請參考Looper的源碼。 可以通過Loop.myLooper()得到當(dāng)前線程的Looper對象，通過Loop.getMainLooper()可以獲得當(dāng)前進(jìn)程的主線程的Looper對象。

    前面提到Android系統(tǒng)的消息隊(duì)列和消息循環(huán)都是針對具體線程的，一個(gè)線程可以存在（當(dāng)然也可以不存在）一個(gè)消息隊(duì)列和一個(gè)消息循環(huán)（Looper），特定線程的消息只能分發(fā)給本線程，不能進(jìn)行跨線程，跨進(jìn)程通訊。但是創(chuàng)建的工作線程默認(rèn)是沒有消息循環(huán)和消息隊(duì)列的，如果想讓該線程具有消息隊(duì)列和消息循環(huán)，需要在線程中首先調(diào)用Looper.prepare()來創(chuàng)建消息隊(duì)列，然后調(diào)用Looper.loop()進(jìn)入消息循環(huán)。如下例所示：

  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();
      }
  }

這樣你的線程就具有了消息處理機(jī)制了，在Handler中進(jìn)行消息處理。

     Activity是一個(gè)UI線程，運(yùn)行于主線程中，Android系統(tǒng)在啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)為Activity創(chuàng)建一個(gè)消息隊(duì)列和消息循環(huán)（Looper）。詳細(xì)實(shí)現(xiàn)請參考ActivityThread.java文件。

     Handler的作用是把消息加入特定的（Looper）消息隊(duì)列中，并分發(fā)和處理該消息隊(duì)列中的消息。構(gòu)造Handler的時(shí)候可以指定一個(gè)Looper對象，如果不指定則利用當(dāng)前線程的Looper創(chuàng)建。詳細(xì)實(shí)現(xiàn)請參考Looper的源碼。

     Activity、Looper、Handler的關(guān)系如下圖所示：

     一個(gè)Activity中可以創(chuàng)建多個(gè)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(duì)列，那么該消息就會(huì)在主線程中處理了。因?yàn)橹骶€程一般負(fù)責(zé)界面的更新操作，并且Android系統(tǒng)中的weget不是線程安全的，所以這種方式可以很好的實(shí)現(xiàn)Android界面更新。在Android系統(tǒng)中這種方式有著廣泛的運(yùn)用。

     那么另外一個(gè)線程怎樣把消息放入主線程的消息隊(duì)列呢？答案是通過Handle對象，只要Handler對象以主線程的Looper創(chuàng)建，那么調(diào)用Handler的sendMessage等接口，將會(huì)把消息放入隊(duì)列都將是放入主線程的消息隊(duì)列。并且將會(huì)在Handler主線程中調(diào)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(chuàng)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");
    	}
    }
}

在這個(gè)例子中我們主要是打印，這種處理機(jī)制各個(gè)模塊的所處的線程情況。如下是我的機(jī)器運(yùn)行結(jié)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(shù)中可以安全的調(diào)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(yùn)行在不同的線程中，所以必須要注意這兩個(gè)線程間的競爭關(guān)系。

     上例中，你可能注意到在工作線程中訪問了主線程handler對象，并在調(diào)用handler的對象向消息隊(duì)列加入了一個(gè)消息。這個(gè)過程中會(huì)不會(huì)出現(xiàn)消息隊(duì)列數(shù)據(jù)不一致問題呢？答案是handler對象不會(huì)出問題，因?yàn)閔andler對象管理的Looper對象是線程安全的，不管是加入消息到消息隊(duì)列和從隊(duì)列讀出消息都是有同步對象保護(hù)的，具體請參考Looper.java文件。上例中沒有修改handler對象，所以handler對象不可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的問題。

     通過上面的分析，我們可以得出如下結(jié)論：

1、如果通過工作線程刷新界面，推薦使用handler對象來實(shí)現(xiàn)。

2、注意工作線程和主線程之間的競爭關(guān)系。推薦handler對象在主線程中構(gòu)造完成（并且啟動(dòng)工作線程之后不要再修改之，否則會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致），然后在工作線程中可以放心的調(diào)用發(fā)送消息SendMessage等接口。

3、除了2所述的hanlder對象之外的任何主線程的成員變量如果在工作線程中調(diào)用，仔細(xì)考慮線程同步問題。如果有必要需要加入同步對象保護(hù)該變量。

4、handler對象的handleMessage接口將會(huì)在主線程中調(diào)用。在這個(gè)函數(shù)可以放心的調(diào)用主線程中任何變量和函數(shù)，進(jìn)而完成更新UI的任務(wù)。

5、Android很多API也利用Handler這種線程特性，作為一種回調(diào)函數(shù)的變種，來通知調(diào)用者。這樣Android框架就可以在其線程中將消息發(fā)送到調(diào)用者的線程消息隊(duì)列之中，不用擔(dān)心線程同步的問題。

     深入理解Android消息處理機(jī)制對于應(yīng)用程序開發(fā)非常重要，也可以讓你對線程同步有更加深刻的認(rèn)識(shí)。以上是最近Simon學(xué)習(xí)Android消息處理機(jī)制的一點(diǎn)兒總結(jié)，如有錯(cuò)誤之處請不吝指教。

參考資料：

http://www.wscxy.com/nuaa/article.asp?id=116

http://www.android1.net/Topic.aspx?BoardID=11&TopicID=631&Page=1

http://www.android1.net/Topic.aspx?BoardID=11&TopicID=632

http://www.android1.net/Topic.aspx?BoardID=11&TopicID=625