### **概述** Android应用程序与传统的PC应用程序一样，都是消息驱动的。也就是说，在Android应用程序主线程中，所有函数都是在一个消息循环中执行的。Android应用程序其它线程，也可以像主线程一样，拥有消息循环。Android应用程序主线程是一个特殊的线程，因为它同时也是UI线程以及触摸屏、键盘等输入事件处理线程。主线程对消息循环很敏感，一旦发生阻塞，就会影响UI的流畅度，甚至发生ANR问题。 主要讲Android应用程序线程消息循环原理，主要涉及到Handler和Looper两个类，以及根据消息循环的不同使用场景，总结出三种线程使用模型。掌握Android应用程序消息处理机制，有助于我们熟练地使用同步和异步编程，提高程序的运行性能。 * 线程与消息的关系 * 线程的消息队列创建 * 线程的消息循环 * 线程的消息发送 * 线程的消息处理 * 消息在异步任务的应用 #### **线程与消息的关系** **Android应用程序有两种类型的线程** * 带有消息队列，用来执行循环性任务 * 有消息时就处理 * 没有消息时就睡眠 * 例子：主线程、android.os.HandlerThread * 没有消息队列，用来执行一次性任务 * 任务一旦执行完成便退出 * 例子：java.lang.Thread **带有消息队列的线程四要素** * Message(消息) * MessageQueue(消息队列) * Looper(消息循环) * Handler(消息发送和处理) **Message、 MessageQueue、 Looper和Handler的交互过程**  #### **线程的消息队列创建** **MessageQueue与Looper的关系**  **例1：ServerThread**  **例2：ActivityThread**  **Looper.prepare/prepareMainLooper**  **new Looper – 创建Java层的Looper**  **new MessageQueue**  **nativeInit**  **new NativeMessageQueue**  **new Looper – 创建C++层的Looper**  **pipe** * 一种进程/线程间通信机制 * 包含一个写端文件描述符和一个读端文件描述符 * Looper通过读端文件描述符等待新消息的到来 * Handler通过写端文件描述符通知Looper新消息的到来  **epoll** * 一种I/O多路复用技术，select/poll加强版 * epoll_create：创建一个epoll句柄 * epoll_ctl：设置要监控的文件描述符 * epoll_wait：等待监控的文件描述符发生IO事件 * Looper利用epoll来监控消息队列是否有新的消息，也就是监控消息管道的读端文件描述符 **为什么要用epoll** Looper除了监控消息管道之外，还需要监控其它文件描述符，例如，用来接收键盘/触摸屏事件的文件描述符 #### **线程的消息循环** **例1：ServerThread**  **例2：ActivityThread**  **Looper.loop – Java层的Looper**  **MessageQueue.next**  **nativePollOnce**  **NativeMessageQueue.pollOnce**  **Looper.pollOnce – C++层的Looper**  **Looper.pollInner**  **Looper.awoken**  #### **线程的消息发送** **常用的消息发送接口** * Handler.sendMessage 带一个Message参数，用来描述消息的内容 * Handler.post 带一个Runnable参数，会被转换为一个Message参数 **Message**  **Handler.sendMessage/post**  **Handler.sendMessageDelayed**  **Handler.sendMessageAtTime**  **Handler.enqueueMessage**  **MessageQueue.enqueueMessage**  **备注**： mBlocked：Indicates whether next() is blocked waiting in pollOnce() with a non-zero timeout. **nativeWake**  **NativeMessageQueue.wake**  **Looper.wake**  **回顾消息循环过程**  **Handler.dispatchMessage**  #### **消息在异步任务的应用** **在主线程为什么要用异步任务？** * 主线程任务繁重 * 执行组件生命周期函数 * 执行业务逻辑 * 执行用户交互 * 执行UI渲染 * 主线程处理某一个消息时间过长时会产生ANR * Service生命周期函数 – 20s * Broadcast Receiver接收前台优先级广播函数 –10s * Broadcast Receiver接收后台优先级广播函数 – 60s * 影响输入事件处理的函数 – 5s * 影响进程启动的函数 – 10s * 影响Activity切换的函数– 2s **备注**： 一个进程如果正在接收一个前台优先级广播，那么它所在的进程调度组就为Process.THREAD_GROUP_DEFAULT ，如果是正在接收后台优先级广播，那么它所在的进程调度组就为Process.THREAD_GROUP_BG_NONINTERACTIVE。发送广播时，通过Intent.FLAG_RECEIVER_FOREGROUND标志来指定是前台优先级还是后台优先级 **基于消息的异步任务接口** * android.os.HandlerThread 适合用来处于不需要更新UI的后台任务 * android.os.AyncTask 适合用来处于需要更新UI的后台任务 **android.os.HandlerThread**  **启动HandlerThread** ~~~ HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("Handler Thread"); handlerThread.start(); ~~~ **向HandlerThread分配任务**  ~~~ ThreadTask threadTask = new ThreadTask(); Handler handler = new Handler(handlerThread.getLooper()); handler.post(threadTask); ~~~ **退出HandlerThread** ~~~ handlerThread.quit(); ~~~  **android.os.AyncTask** * 在进程内维护一个线程池来执行任务 * 任务在开始执行、执行过程以及结束执行时均可以与主线程进行交互 * 任务是通过一个Handler向主线程发送消息以达到交互的目的 **例子**  **AysnTask的相关成员变量定义**  **用来向主线程发送消息的InternalHandler**  **任务执行过程或者结果数据--AsyncTaskResult**  **创建任务**  **执行任务**   **触发AsyncTask.doInBackground在工作线程中被调用** **更新任务进度**   **MESSAGE_POST_PROGRESS通过sHandler发送到主线程的消息队列** **触发AsyncTask.onProgressUpdate在主线程中被** **任务结束时，MESSAGE_POST_RESULT通过sHandler发送到主线程的消息队列，触发AsyncTask.finish在主线程中被调用**    **进一步触发AsyncTask.onPostExecute在主线程中被调用** **任务中途取消时，MESSAGE_POST_CANCEL通过sHandler发送到主线程的消息队列，触发AsyncTask.onCancel在主线程中被调用**