10_Android的消息机制

Android的消息机制

1、Android的消息机制概述

从开发者的角度来说，Handler是Android消息机制的上层接口，这使得在开发过程中只需要和Handler交互即可。

使用场景：有时候需要在子线程中进行耗时的IO操作，可能是读取文件或者访问网络等，当耗时操作完成以后可能需要在UI上做一些改变，由于Android开发规范的限制，并不能在子线程中更新UI控件，否则程序会发生异常，这时通过Handler就可以将更新UI的操作切换到主线程中执行。

Android的消息机制主要是指Handler的运行机制，Handler的运行需要底层的MessageQueue（消息队列）和Looper（消息循环）的支撑。

MessageQueue：只是一个消息的存储单元，它不能去处理消息

Looper：会以无限循环的形式去查找是否有新消息，如果有则处理消息，否则就一直等待。线程默认没有Looper，如果需要使用Handler就必须为线程创建Looper。

ThreadLocal：可以在不同的线程中互不干扰地存储并提供数据，通过ThreadLocal可以轻松获取每个线程的Looper。线程时是默认Looper的，如果需要使用Handler就必须为线程创建Looper。

ActivityThread：这就是我们常提到的主线程，也叫UI线程，ActivityThread被创建时就会初始化Looper，这也是在主线程中默认可以使用Handler的原因。

系统为什么不允许在子线程中访问UI呢？这是因为Android的UI控件不是线程安全的，如果在多线程中并发访问可能会导致UI控件处于不可预期的状态，那么为什么系统不对UI控件的访问加上同步锁呢？缺点有两个：首先加上锁机制会让UI访问的逻辑变得复杂；其次是锁机制会降低UI访问的效率，因为锁机制会阻塞某些线程的执行。

2、Android的消息机制分析

1）、ThreadLocal的工作原理

ThreadLocal是一个线程内部的数据存储类，通过它可以在指定的线程中存储数据，数据存储以后，只有在指定线程中可以获取到存储的数据，对于其他线程来说这无法获取到数据。

当某些数据是以线程为作用域并且不同线程具有不同的数据副本的时候，就可以考虑使用ThreadLocal。

2）、消息队列的工作原理

消息队列在Android中指的是MessageQueue，MessageQueue主要包含两个操作：插入和读取。读取操作本身伴随着删除操作，插入和读取对应对的方法分别为enqueue的和next，其中enqueueMessage的作用是往消息队列中插入一条消息，而next的作用是从消息队列中取出一条消息并将其从消息队列中移除。

3）、Looper的工作原理

Looper在Android的消息机制中扮演着消息循环的角色，具体来说就是它会不停地从MessageQueue中查看是否有新消息，如果有新消息就会立刻处理，否则一直阻塞在那里。

为一个线程创建Looper，通过Looper.prepare()即可为当前线程创建一个Looper，接着通过Looper.loop()来开启消息循环。

4）、Handler的工作原理

Handler的工作主要包含消息的发送和接收过程。消息的发送可以通过post的一系列方法以及send的一系列方法来实现，post的一系列方法最终是通过send的一系列方法来实现的。

Handler最后调用handleMessage方法来处理消息。

3、主线程的消息循环

Android的主线程就是ActivityThread，主线程的入口方法为main，在main方法中系统会通过Looper.prepareMainLooper()来创建主线程的Looper以及MessageQueue，并通过Looper.loop()来开启主线程的消息循环。