### **概述** Android應用程序與傳統的PC應用程序一樣，都是消息驅動的。也就是說，在Android應用程序主線程中，所有函數都是在一個消息循環中執行的。Android應用程序其它線程，也可以像主線程一樣，擁有消息循環。Android應用程序主線程是一個特殊的線程，因為它同時也是UI線程以及觸摸屏、鍵盤等輸入事件處理線程。主線程對消息循環很敏感，一旦發生阻塞，就會影響UI的流暢度，甚至發生ANR問題。 主要講Android應用程序線程消息循環原理，主要涉及到Handler和Looper兩個類，以及根據消息循環的不同使用場景，總結出三種線程使用模型。掌握Android應用程序消息處理機制，有助于我們熟練地使用同步和異步編程，提高程序的運行性能。 * 線程與消息的關系 * 線程的消息隊列創建 * 線程的消息循環 * 線程的消息發送 * 線程的消息處理 * 消息在異步任務的應用 #### **線程與消息的關系** **Android應用程序有兩種類型的線程** * 帶有消息隊列，用來執行循環性任務 * 有消息時就處理 * 沒有消息時就睡眠 * 例子：主線程、android.os.HandlerThread * 沒有消息隊列，用來執行一次性任務 * 任務一旦執行完成便退出 * 例子：java.lang.Thread **帶有消息隊列的線程四要素** * Message(消息) * MessageQueue(消息隊列) * Looper(消息循環) * Handler(消息發送和處理) **Message、 MessageQueue、 Looper和Handler的交互過程**  #### **線程的消息隊列創建** **MessageQueue與Looper的關系**  **例1：ServerThread**  **例2：ActivityThread**  **Looper.prepare/prepareMainLooper**  **new Looper – 創建Java層的Looper**  **new MessageQueue**  **nativeInit**  **new NativeMessageQueue**  **new Looper – 創建C++層的Looper**  **pipe** * 一種進程/線程間通信機制 * 包含一個寫端文件描述符和一個讀端文件描述符 * Looper通過讀端文件描述符等待新消息的到來 * Handler通過寫端文件描述符通知Looper新消息的到來  **epoll** * 一種I/O多路復用技術，select/poll加強版 * epoll_create：創建一個epoll句柄 * epoll_ctl：設置要監控的文件描述符 * epoll_wait：等待監控的文件描述符發生IO事件 * Looper利用epoll來監控消息隊列是否有新的消息，也就是監控消息管道的讀端文件描述符 **為什么要用epoll** Looper除了監控消息管道之外，還需要監控其它文件描述符，例如，用來接收鍵盤/觸摸屏事件的文件描述符 #### **線程的消息循環** **例1：ServerThread**  **例2：ActivityThread**  **Looper.loop – Java層的Looper**  **MessageQueue.next**  **nativePollOnce**  **NativeMessageQueue.pollOnce**  **Looper.pollOnce – C++層的Looper**  **Looper.pollInner**  **Looper.awoken**  #### **線程的消息發送** **常用的消息發送接口** * Handler.sendMessage 帶一個Message參數，用來描述消息的內容 * Handler.post 帶一個Runnable參數，會被轉換為一個Message參數 **Message**  **Handler.sendMessage/post**  **Handler.sendMessageDelayed**  **Handler.sendMessageAtTime**  **Handler.enqueueMessage**  **MessageQueue.enqueueMessage**  **備注**： mBlocked：Indicates whether next() is blocked waiting in pollOnce() with a non-zero timeout. **nativeWake**  **NativeMessageQueue.wake**  **Looper.wake**  **回顧消息循環過程**  **Handler.dispatchMessage**  #### **消息在異步任務的應用** **在主線程為什么要用異步任務？** * 主線程任務繁重 * 執行組件生命周期函數 * 執行業務邏輯 * 執行用戶交互 * 執行UI渲染 * 主線程處理某一個消息時間過長時會產生ANR * Service生命周期函數 – 20s * Broadcast Receiver接收前臺優先級廣播函數 –10s * Broadcast Receiver接收后臺優先級廣播函數 – 60s * 影響輸入事件處理的函數 – 5s * 影響進程啟動的函數 – 10s * 影響Activity切換的函數– 2s **備注**： 一個進程如果正在接收一個前臺優先級廣播，那么它所在的進程調度組就為Process.THREAD_GROUP_DEFAULT ，如果是正在接收后臺優先級廣播，那么它所在的進程調度組就為Process.THREAD_GROUP_BG_NONINTERACTIVE。發送廣播時，通過Intent.FLAG_RECEIVER_FOREGROUND標志來指定是前臺優先級還是后臺優先級 **基于消息的異步任務接口** * android.os.HandlerThread 適合用來處于不需要更新UI的后臺任務 * android.os.AyncTask 適合用來處于需要更新UI的后臺任務 **android.os.HandlerThread**  **啟動HandlerThread** ~~~ HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("Handler Thread"); handlerThread.start(); ~~~ **向HandlerThread分配任務**  ~~~ ThreadTask threadTask = new ThreadTask(); Handler handler = new Handler(handlerThread.getLooper()); handler.post(threadTask); ~~~ **退出HandlerThread** ~~~ handlerThread.quit(); ~~~  **android.os.AyncTask** * 在進程內維護一個線程池來執行任務 * 任務在開始執行、執行過程以及結束執行時均可以與主線程進行交互 * 任務是通過一個Handler向主線程發送消息以達到交互的目的 **例子**  **AysnTask的相關成員變量定義**  **用來向主線程發送消息的InternalHandler**  **任務執行過程或者結果數據--AsyncTaskResult**  **創建任務**  **執行任務**   **觸發AsyncTask.doInBackground在工作線程中被調用** **更新任務進度**   **MESSAGE_POST_PROGRESS通過sHandler發送到主線程的消息隊列** **觸發AsyncTask.onProgressUpdate在主線程中被** **任務結束時，MESSAGE_POST_RESULT通過sHandler發送到主線程的消息隊列，觸發AsyncTask.finish在主線程中被調用**    **進一步觸發AsyncTask.onPostExecute在主線程中被調用** **任務中途取消時，MESSAGE_POST_CANCEL通過sHandler發送到主線程的消息隊列，觸發AsyncTask.onCancel在主線程中被調用**