原文連結：http://www.apkbus.com/blog-705730-61240.html

Android的訊息處理機制主要分為四個部分：

· 建立訊息佇列

· 訊息迴圈

· 訊息傳送

· 訊息處理

主要涉及三個類：

· MessageQueue

· Looper

· Handler

Android應用程式每啟動一個執行緒，都為其建立一個訊息佇列，然後進入到一個無限迴圈之中。然後不斷檢查佇列中是否有新訊息需要處理。如果沒有，執行緒就會進入睡眠狀態，反之會對訊息進行分發處理。

下面根據上面所說的進行詳述。

建立訊息佇列

整個建立過程涉及到兩個類：MessageQueue 和 Looper。它們在C++層有兩個對應的類：NativeMessageQueue和Looper。其關係如下圖所示：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

+------------+ +------+

|MessageQueue+----^+Looper|

+-----+------+ +------+

|

+-----------+------+ +------+

|NativeMessageQueue+^----+Looper|

+------------------+ +------+

A----^B表示B中儲存A的引用

建立過程如下所示：

1. Looper的prepare或者prepareMainLooper靜態方法被呼叫，將一個Looper物件儲存在ThreadLocal裡面。

2. Looper物件的初始化方法裡，首先會新建一個MessageQueue物件。

3. MessageQueue物件的初始化方法透過JNI初始化C++層的NativeMessageQueue物件。

4. NativeMessageQueue物件在建立過程中，會初始化一個C++層的Looper物件。

5. C++層的Looper物件在建立的過程中，會在內部建立一個管道（pipe），並將這個管道的讀寫fd都儲存在mWakeReadPipeFd和mWakeWritePipeFd中。
然後新建一個epoll例項，並將兩個fd註冊進去。

6. 利用epoll的機制，可以做到當管道沒有訊息時，執行緒睡眠在讀端的fd上，當其他執行緒往管道寫資料時，本執行緒便會被喚醒以進行訊息處理。

訊息迴圈

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

+------+ +------------+ +------------------+ +--------------+

+--+---+ +------+-----+ +---------+--------+ +-------+------+

| | | |

+-------------------------------------------------------------------------------+

| +------------> | | | |

| | | | | |

| | +----------------> | | |

| | | | | |

| | | +-----------------> | |

| | | | | |

| | | | +--------+ |

| | | | | | |

| | | | |

| + + + + |

| |

+-------------------------------------------------------------------------------+

1. 首先透過呼叫Looper的loop方法開始訊息監聽。loop方法裡會呼叫MessageQueue的next方法。next方法會堵塞執行緒直到有訊息到來為止。

2. next方法透過呼叫nativePollOnce方法來監聽事件。next方法內部邏輯如下所示(簡化)：
a. 進入死迴圈，以引數timout=0呼叫nativePollOnce方法。
b. 如果訊息佇列中有訊息，nativePollOnce方法會將訊息儲存在mMessage成員中。nativePollOnce方法返回後立刻檢查mMessage成員是否為空。
c. 如果mMessage不為空，那麼檢查它指定的執行時間。如果比當前時間要前，那麼馬上返回這個mMessage，否則設定timeout為兩者之差，進入下一次迴圈。
d. 如果mMessage為空，那麼設定timeout為-1，即下次迴圈nativePollOnce永久堵塞。

3. nativePollOnce方法內部利用epoll機制在之前建立的管道上等待資料寫入。接收到資料後馬上讀取並返回結果。

訊息傳送

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

+-------+ +------------+ +------------------+ +--------------+

+--+----+ +-----+------+ +---------+--------+ +-------+------+

| | | |

sendMessage()| | | |

+----------> | | | |

| | | |

|enqueueMessage()| | |

+--------------> | | |

| | | |

| | nativeWake() | |

| | wake() | |

| +------------------> | |

| | | |

| | | wake() |

| | +------------------> |

| | | |

| | | |write(mWakeWritePipeFd, "W", 1)

| | | |

+ + + +

訊息傳送過程主要由Handler物件來驅動。

1. Handler物件在建立時會儲存當前執行緒的looper和MessageQueue，如果傳入Callback的話也會儲存起來。

2. 使用者呼叫handler物件的sendMessage方法，傳入msg物件。handler透過呼叫MessageQueue的enqueueMessage方法將訊息壓入MessageQueue。

3. enqueueMessage方法會將傳入的訊息物件根據觸發時間（when）插入到message queue中。然後判斷是否要喚醒等待中的佇列。
a. 如果插在佇列中間。說明該訊息不需要馬上處理，不需要由這個訊息來喚醒佇列。
b. 如果插在佇列頭部（或者when=0），則表明要馬上處理這個訊息。如果當前佇列正在堵塞，則需要喚醒它進行處理。

4. 如果需要喚醒佇列，則透過nativeWake方法，往前面提到的管道中寫入一個”W”字元，令nativePollOnce方法返回。

訊息處理

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

+------+ +-------+

|Looper| |Handler|

+--+---+ +---+---+

| |

loop() | |

[after next()] |

+---------> | |

| |

|dispatchMessage()

+-------------> |

| |

| | handleMessage()

| +-------+

| | |

| |

| | (callback or subclass)

| |

+ +

Looper物件的loop方法裡面的queue.next方法如果返回了message，那麼handler的dispatchMessage會被呼叫。
a. 如果新建Handler的時候傳入了callback例項，那麼callback的handleMessage方法會被呼叫。
b. 如果是透過post方法向handler傳入runnable物件的，那麼runnable物件的run方法會被呼叫。
c. 其他情況下，handler方法的handleMessage會被呼叫。

Android應用程式訊息處理機制

· 建立訊息佇列

· 訊息迴圈

· 訊息傳送

· 訊息處理

· MessageQueue

· Looper

· Handler

建立訊息佇列

1. Looper的prepare或者prepareMainLooper靜態方法被呼叫，將一個Looper物件儲存在ThreadLocal裡面。

2. Looper物件的初始化方法裡，首先會新建一個MessageQueue物件。

3. MessageQueue物件的初始化方法透過JNI初始化C++層的NativeMessageQueue物件。

4. NativeMessageQueue物件在建立過程中，會初始化一個C++層的Looper物件。

5. C++層的Looper物件在建立的過程中，會在內部建立一個管道（pipe），並將這個管道的讀寫fd都儲存在mWakeReadPipeFd和mWakeWritePipeFd中。
然後新建一個epoll例項，並將兩個fd註冊進去。

6. 利用epoll的機制，可以做到當管道沒有訊息時，執行緒睡眠在讀端的fd上，當其他執行緒往管道寫資料時，本執行緒便會被喚醒以進行訊息處理。

訊息迴圈

1. 首先透過呼叫Looper的loop方法開始訊息監聽。loop方法裡會呼叫MessageQueue的next方法。next方法會堵塞執行緒直到有訊息到來為止。

3. nativePollOnce方法內部利用epoll機制在之前建立的管道上等待資料寫入。接收到資料後馬上讀取並返回結果。

訊息傳送

1. Handler物件在建立時會儲存當前執行緒的looper和MessageQueue，如果傳入Callback的話也會儲存起來。

2. 使用者呼叫handler物件的sendMessage方法，傳入msg物件。handler透過呼叫MessageQueue的enqueueMessage方法將訊息壓入MessageQueue。

4. 如果需要喚醒佇列，則透過nativeWake方法，往前面提到的管道中寫入一個”W”字元，令nativePollOnce方法返回。

訊息處理

相關文章

Android應用程式訊息處理機制

· 建立訊息佇列

· 訊息迴圈

· 訊息傳送

· 訊息處理

· MessageQueue

· Looper

· Handler

建立訊息佇列

1. Looper的prepare或者prepareMainLooper靜態方法被呼叫，將一個Looper物件儲存在ThreadLocal裡面。

2. Looper物件的初始化方法裡，首先會新建一個MessageQueue物件。

3. MessageQueue物件的初始化方法透過JNI初始化C++層的NativeMessageQueue物件。

4. NativeMessageQueue物件在建立過程中，會初始化一個C++層的Looper物件。

5. C++層的Looper物件在建立的過程中，會在內部建立一個管道（pipe），並將這個管道的讀寫fd都儲存在mWakeReadPipeFd和mWakeWritePipeFd中。 然後新建一個epoll例項，並將兩個fd註冊進去。

6. 利用epoll的機制，可以做到當管道沒有訊息時，執行緒睡眠在讀端的fd上，當其他執行緒往管道寫資料時，本執行緒便會被喚醒以進行訊息處理。

訊息迴圈

1. 首先透過呼叫Looper的loop方法開始訊息監聽。loop方法裡會呼叫MessageQueue的next方法。next方法會堵塞執行緒直到有訊息到來為止。

3. nativePollOnce方法內部利用epoll機制在之前建立的管道上等待資料寫入。接收到資料後馬上讀取並返回結果。

訊息傳送

1. Handler物件在建立時會儲存當前執行緒的looper和MessageQueue，如果傳入Callback的話也會儲存起來。

2. 使用者呼叫handler物件的sendMessage方法，傳入msg物件。handler透過呼叫MessageQueue的enqueueMessage方法將訊息壓入MessageQueue。

4. 如果需要喚醒佇列，則透過nativeWake方法，往前面提到的管道中寫入一個”W”字元，令nativePollOnce方法返回。

訊息處理

相關文章

5. C++層的Looper物件在建立的過程中，會在內部建立一個管道（pipe），並將這個管道的讀寫fd都儲存在mWakeReadPipeFd和mWakeWritePipeFd中。
然後新建一個epoll例項，並將兩個fd註冊進去。