Android 之訊息機制

Android的訊息機制主要是指Handler的執行機制，Handler的執行主要由MessageQueue（訊息佇列）和Looper（訊息迴圈泵）來支撐。MessageQueue只要儲存訊息，它是以佇列的形式對外提供刪除插入的工作，雖然是佇列 但它不是真正的佇列，底部還是採用的單連結串列的資料結構來儲存資訊列表的。由於MessageQueue只是一個訊息儲存單元，不會去處理訊息，這時候Looper就出現了，Looper就會以無限迴圈的形式去查詢是否有新訊息，如果有的話就會處理 ，如果沒有就會等待。 Looper中有一個重要的而有特殊的概念那就是ThreadLocal。

ThreadLocal是什麼呢？

它並不是執行緒，它的作用是可以在每個執行緒中儲存資料，Handler是如何獲取當前的Looper呢？這也需要ThreadLocal，ThreadLocal不僅可以在每個執行緒互不干擾的情況下儲存資料，還可以獲取每個執行緒的Looper。

這裡需要注意一個點就是執行緒預設可是沒有Looper的，如果使用Handler就必須為執行緒建立Looper。

我們經常提到的主執行緒也叫UI執行緒，他就是Activity Thread，ActivityThread被建立時就會初始化Looper，這也是主執行緒預設可以使用Handler的原因。下面就是Handler的工作過程圖

Handler工作過程

Message Queue的工作原理

它的作用主要是插入和讀取。讀取的操作會伴隨著刪除功能。插入方法enqueueMessage，讀取方法next，next方法沒取出一條訊息並將其從佇列中移除。

Looper的工作原理

Looper在Android中扮演著訊息迴圈的角色，具體來說就是不停的檢視訊息佇列中是否有新的訊息，如果有新訊息就會被處理，否則會被阻塞 首先我們先看看它的構造方法

Looper構造方法

它的構造方法會建立一個Message Queue，然後再把當前的執行緒物件儲存起來。我們知道Handler的工作是需要Looper，沒有Looper的執行緒就會報錯，那麼如何為一個執行緒建立Looper呢？很簡單，就是呼叫Looper.prepare（）方法來建立一個Looper，接著通過：Looper.loop()來開啟訊息迴圈的如下圖所示

Looper除了prepare方法外，還有prepareMainLooper方法，這個方法主要給主執行緒（ActivityThread）建立Looper使用的，其本質還是通過prepare方法實現的，這個Looper提供了getMain Looper方法，通過它可以在任何地方獲取到主執行緒的Looper，此外Looper也是可以退出的，通過quit和quitSafely來退出Looper，quit是直接退出，而quitSafely是做標記等到所有的訊息處理完後才安全退出。如果退出Looper 執行緒就會終止，所以不建議推出。

Looper中最重要的方法就是loop方法，只有呼叫了訊息系統才會起作用。

其實很好理解，loop方法是一個死迴圈，唯一跳出迴圈的方式是MessageQueue的next方法返回了null，怎麼返回null呢？當Looper的quit方法被呼叫時Looper就會呼叫quit方法或者quitSafely來退出訊息佇列，這是就會返回null。如果得到新的訊息就會通過msg.target.dispatchMessage(msg)方法處理訊息，msg.target是傳送訊息的Handler物件，這樣Handler傳送訊息就交給了dispatchMessage方法處理，而dispatchMessage方法是在建立Handler時所用的Looper中執行，所以就把邏輯程式碼切換到指定執行緒中執行了。

Handler的工作原理

Handler的工作主要是傳送訊息和接收過程，通過post和send方法來實現傳送訊息。

Handler傳送訊息只是向訊息佇列中插入了一條訊息，Message Queue的next方法返回給Looper，Looper收到訊息處理再交給Handler處理，也就是dispatchMessage方法

首先檢查Message的callback是否為null，如果不為null就通過handleCallback來處理，其實Message的callback是一個Runnable物件，實際上也是Handlerpost方法傳遞的Runnable引數。

然後檢查嗎Callback是否為null，不為null就呼叫handleMessage方法來處理。Callback程式碼如下

通過Callback也可建立Handler物件：Handler handler = new Handler（callback）。

下圖是Handler的流程圖

Handler訊息處理流程圖

這就是Android的訊息機制Handler