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目录

5、 线程之间的通信架构

认识Looper与Handler对象

主线程丢信息给自己

子线程丢信息给主线程

替子线程诞生Looper与MQ

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5、 线程之间的通信架构

认识Looper与Handler对象

• 当主线程诞生时，就会去执行一个代码循环(Looper)，以便持续监视它的信息队列(Message Queue简称MQ)。当UI事件发生了，通常会立即丢一个信息(Message)到MQ，此时主线程就立即从MQ里面取出该信息，并且处理之。
• 例如，用户在UI画面上按下一个Button按钮时， UI事件发生了，就会丢一些信息到MQ里，其中包括onClick信息，于是，主线程会及时从MQ里取出onClick信息，然后调用Activity的onClick()函数去处理之。处理完毕之后，主线程又返回去继续执行信息循环，继续监视它的MQ，一直循环下去，直到主线程的生命周期的终了。
• 通常是进程被删除时，主线程才会被删除
• Android里有一个Looper类别，其对象里含有一个信息循环(Message Loop)。也就是说，一个主线程有它自己专属的Looper对象，此线程诞生时，就会执行此对象里的信息循环。此外，一个主线程还会有其专属的MQ信息结构。如下图所示：
  
• 由于主线程会持续监视MQ的动态，所以在程序的任何函数，只要将信息(以Message类别的对象表示之)丢入主线程的MQ里，就能与主线程沟通了。
• 在Android里，也定义了一个Handler类别，在程序的任何函数里，可以诞生Handler对象来将Message对象丢入MQ里，而与主线程进行沟通。
• 在Android的预设情况下，主线程诞生时，就会拥有自己的Looper对象和MQ(即Message Queue)数据结构
• 然而，主线程诞生子线程时，于预设情形下，子线程并不具有自己的Looper对象和MQ。由于没有Looper对象，就没有信息回圈(Message Loop)，一旦工作完毕了，此子线程就结束了。
• 既然没有Looper对象也没有MQ，也就不能接受外来的Message对象了。则别的线程就无法透过MQ来传递信息给它了。
• 那么，如果别的线程(如主线程)需要与子线程通讯时，该如何呢? 答案是：替它诞生一个Looper对象和一个MQ就行了。

主线程丢信息给自己

• Handler是Android框架所提供的基类，用来协助将信息丢到线程的MQ里。
• 兹撰写个范例程序Rx01，来将信息丢到主线程的MQ里，如下：

// ac01.java
//……..
public class ac01 extends Activity implements OnClickListener {private Handler h;public void onCreate(Bundle icicle) {//……..h = new Handler(){public void handleMessage(Message msg) {setTitle((String)msg.obj);}}; 
}public void onClick(View v) {switch (v.getId()) {case 101:h.removeMessages(0);Message m = h.obtainMessage(1, 1, 1, "this is my message.");h.sendMessage(m); // 将Message送入MQ里break;case 102: finish(); break;
}}}

• 当主线程执行到onCreate()函数里的指令：

         h = new Handler(){
            // ………
         }

• 就诞生一个Handler对象，可透过它来把信息丢到MQ里。
• 当执行到onClick()函数里的指令：
  //………………
  h.removeMessages(0);
  Message m = h.obtainMessage(1, 1, 1,"this is my message.");
  h.sendMessage(m);
• 就将Message对象送入MQ里。
• 当主线程返回到信息回圈时，看到MQ里有个Message对象，就取出来，并执行handleMessage()函数，将Message对象里所含的字符串显示于画面上。

子线程丢信息给主线程

• 子线程也可以诞生Handler对象来将Message对象丢到主线程的MQ里，又能与主线程通讯了。兹撰写个范例程序Rx02如下：

 

// ac01.java
// ……….
public class ac01 extends Activity implements OnClickListener {private Handler h;private Timer timer = new Timer();private int k=0;public void onCreate(Bundle icicle) {super.onCreate(icicle);//………h = new Handler(){public void handleMessage(Message msg) {setTitle((String)msg.obj);}};}public void onClick(View v) {switch (v.getId()) {case 101:TimerTask task = new TimerTask(){@Override public void run() {h.removeMessages(0);Message m = h.obtainMessage(1, 1, 1,Thread.currentThread().getName() + " :"+String.valueOf(k++));h.sendMessage(m);}};timer.schedule(task, 500, 1500); break;case 102:finish(); break;}}
}

• 就启动一个Timer的线程，名字叫：” Timer-0” ；然后，由它来定时重复执行TimerTask::run()函数，就不断将Message对象丢到主线程的MQ里。此时主线程会持续处理MQ里的Message对象，将其内的字符串显示于画面上。

       

• 于是，子执行透过Handler对象而将信息丢到主线程的MQ，进而成功地将信息显示于画面上。
   

替子线程诞生Looper与MQ

• 如果别的线程(如主线程)需要与子线程通讯时，该如何呢? 答案是：替它诞生一个Looper对象和一个MQ就行了。兹撰写个范例程序Rx03如下：

  // ac01.java
  //……
  public class ac01 extends Activity implements OnClickListener {private Thread t;private Handler h;private String str;public void onCreate(Bundle icicle) {//……..t = new Thread(new Task());t.start(); }public void onClick(View v) {switch(v.getId()){case 101:Message m = h.obtainMessage(1, 33, 1, null);h.sendMessage(m); break;case 102: setTitle(str); break;case 103: h.getLooper().quit(); finish(); break;}}class Task implements Runnable {public void run() {Looper.prepare();h = new Handler(){public void handleMessage(Message msg) {str = Thread.currentThread().getName() +", value=" +                String.valueOf(msg.arg1);}};Looper.loop();}}
  }

  

• Step-1: 一开始，由主线程执行onCreate()函数。 主线程继续执行到指令：
      t = new Thread(new Task());
      t.start();

• 就诞生一个子线程，并启动子线程去执行Task的run()函数，而主线程则返回到信息回圈，并持续监视MQ的动态了。

• Step-2: 此时，子线程执行到run()函数里的指令：
       Looper.prepare();

• 就诞生一个Looper对象，准备好一个信息回圈(Message Loop) 和MQ数据结构

• 继续执行到指令：
       h = new Handler(){
             //…..
        }

• 就诞生一个Handler对象，可协助将信息丢到子线程的MQ上。

• 接着继续执行到指令：
         Looper.loop();

• 也就开始执行信息回圈，并持续监视子线程的MQ动态了。

• Step-3: 当用户按下UI按钮时， UI事件发生了， Android将此UI事件的信息丢到主线程的MQ，主线程就执行onClick()函数里的指令：
         Message m = h.obtainMessage(1, 33, 1, null);
         h.sendMessage(m);

• 主线程藉由h将该Message对象(内含整数值33)丢入子线程的MQ里面，然后主线程返回到它的信息循环(Looper)，等待UI画面的事件或信息。

• Step-4: 子线程看到MQ有了信息，就会取出来，调用handleMessage()函数：
         public void handleMessage(Message msg) {
                str = Thread.currentThread().getName() +", value=" + String.valueOf(msg.arg1);
         }

• 来处理之，就设定的str的值。请留意，此刻子线程因为不能碰触UI控件，所以无法直接将str值显示于画面上。

• Step-5: 当用户按下<show value>按钮时，主线程就执行onClick()函数，将str值显示于画面上。 于是，实现主线程与子线程之间的双向沟通了。