activity 和 生命周期: 消息通信

实际上关于activity大概流程已经了解了，在深入的话方向应该是ams的处理操作和界面创建和view绘制。这些话题之后再谈，activity是一个gui程序，其中离不开的就是消息通讯，也就是在消息循环中不断的处理消息，比如用户交互消息，系统提醒消息等。

所以一定要把消息通信作为一个核心的组件，其中涉及到的类有Handler，Looper，Message，MessageQueue，HandlerThread。

首先介绍的就是1.Message了，表示一个消息，关键的几个属性为what：消息的类型。arg1,arg2这个可以传递两个简单的整数。data一个bundle可以传递多个数据。obj可以传递一个对象。when用来表示时间的和消息队列有关，callback是一个runnable也就是说消息除了可以用来传递数据之外还可以处理runnable。这个都是在Handler中做的处理。target就是处理本消息的handler。实际上Message的重点并不是在于这个几个对象的封装，更加关键的是消息队列的链表维护。一直以来都说消息队列是一个链表结构的，但是你看一下MessageQueue并没有使用list或者给是collection。那这个链表到底在哪里？在Jni层？当然jni层实现了一个底层的looper和queue。但是在java层数据结构和操作都是健全的。实际上这个链表结构就是MessageQueue的一个Message对象mMesssages。这真的只是一个消息对象吗?是一个链表。其中的关键就在于Message的一个字段next。

tip:假如熟悉用数据结构，都知道链表的下一个节点的指针维护在本节点中，也就是Message的next实际是维护的下一个Message对象。十分简单的一个实现，

Message有这样一个方法Obtain是获取一个缓冲池中的Message。这个缓冲池是怎么维护的？就是4个static final的对象，sPoolSync是一个锁对象，由于缓冲池可能多线程操作，所以要同步。spool就是一个缓冲池，也是一个Message对象。spoolSize是缓冲池的大小。还有一个代表缓冲池的最大值MAX_POOL_SIZE = 10。也就是当有10个缓冲对象，这些对象实际上就是之前用过的Message对象，为了避免大量的创建，增加复用，减少垃圾回收。缓冲池的原理就是利用一个Message的链表来进行对象缓冲。

tip：所以Message的关键其实在于维护链表，为了更加明白。先说一下缓冲池利用和释放的机制：

synchronized (sPoolSync) {
            if (sPool != null) {
                Message m = sPool;
                sPool = m.next;
                m.next = null;
                sPoolSize--;
                return m;
            }
        }

首先spool不为空，就说明有缓冲对象。然后m就是我们要使用的消息，先把spool引用给m。然后把m的next变为null。也就是把刚才的spool从链表中断开。spool = m.next在断开之前把缓冲池的操作根节点向后移了一位。其实都是这个原理，就是链表操作。这个是obtain的获取Message消息。再看一下如何缓冲已废弃的Message

clearForRecycle();

synchronized (sPoolSync) {
           if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {
               next = sPool;
               sPool = this;
               sPoolSize++;
           }
       }

这个是Message的recycle函数，clearForRecycle就是把所有数据都置为空，然后当缓冲池没有10的时候，把要缓存的消息，实际就是笨消息实例，next节点变为spool，同时把spool根节点向前移一位，spool = this，容量++。

Message中并没有什么特殊的函数调用，注意sendToTarget这个方法内部是调用target里面的Handler的sendMessage发送给本身处理。假如是new的Message或者是复用的obtain里面的，这个方法不会起作用。

2.Handler：这个是Message的处理器兼职发送器，管理的就是Message的发送和处理，在使用的时候一般是复写Handler的handleMessage方法然后把Handler的对象传递出去发送消息。Handler中会有Looper，MessageQueue,Callback这几个主要的对象，这几个对象会在创建Handler的时候初始化。

消息发送，首先要获取消息，其中基本上都是调用的Message的Obtain的各种重载函数。所以有获取缓冲池中的Message，也可以自己创建。然后就要发送了基本所有的发送都是调用了sendMessqeAtTime，其中调用了MessageQueue的enqueueMessage把消息插入到消息队列中。其中不管Attime还是delayed，delayed就是当前时间+delayed的时间。所以都是调用attime的方法。还有一个sendEmptyMessage，实际上就是从Message缓冲池中去一个对象发送出去。

消息接收和处理：消息的接收实际是looper从MessageQueue中获取了消息之后，交给了Handler的dispatchMessage，在这个函数里首先查看Handler有没有Callback回调，假如有就执行，然后检测Message中有无Callback回调，有就执行。然后会交给HandleMessage，也就是我们复写的方法中执行。这也就是为什么Handler可以执行Message和runnable的原因。注意这些操作是在Looper线程中，假如是UI线程，必须注意执行的时间了。

3Looper：开始看looper的时候，会有人这么说线程一共分两种，一种就是带有Looper的，比如UI线程。一种没有looper假如你要在没有looper的线程中使用Handler就要自己构造looper或者是使用HandlerThread。这个实际上看了流程篇的介绍后就明白了。activity的ui线程实际上在创建的时候就创建了Looper，并且一直进行的消息循环。所有的UI线程的动作都是发消息到Looper中执行的。彻底明白了消息循环，就彻底的领悟了actvity运行的机制，包括生命周期都是在消息循环的规范下的，不能让我们自由的定义程序流程。

每一个线程都只能有一个looper，为什么？从原理角度讲，looper作用是从队列中取消息，队列中一旦出现消息就要取出来，这就使得Looper必须做死循环，这也就是消息循环。那么死循环就会阻塞线程执行。一旦有两个looper，一个运行起来，另一个就没办法执行。从代码角度来看，looper是私有的构造，创建只能靠prepare，而创建出来的会保存到ThreadLocal中，也就是说线程唯一性。

looper循环，从prepare中初始化了之后，就可以执行loop方法了，一旦执行了loop之后就会不断的调用Queue的next方法尝试取消息，一旦取到就会dispatchMessage给各个Handler。处理消息。

tip:looper每个线程只有一个，但是可以有多个Handler，我们的activity都是在同一个线程中运行的，但是可以创建多了Handler，那么不会乱吗？不会这就是为什么每一个Message都有一个target，Message只能由创建他的线程处理。也就是目标targetHandler处理。

这有一个有趣的东西，假如没有target怎么办？这时候就要looper退出了，而且Looper的quit中也确实就是这么定义的，注意的是UI线程的looper是不能退出的，在检测target是否为空的时候，还检测了一个Boolean额变量mQuitAllowed.UI线程中的这个变量为false，所以不可以退出

4.MessageQueue：这个就是消息队列了，这个是和jni交互的类，在jni层也有一队列和loop，我觉得是为了优化消息循环。我们要注意的就是next和enqueueMessager方法了。next是为了获取消息队列的下一个Message，enqueueMessage是为了向队列中添加一个Message。具体的过程就不分析了，实际上就是他维护的Message队列mMessages的增加和删除操作。

5HandlerThread,实际上更加简单就是为我们添加了Looper的线程。有一个回调函数onLooperPrepared这个就是还没有执行loop之前的调用，你可以创建一个Handler。也就是说其实自己也可以做一个有looper的线程，你可以调用Looper.preapre然后在做一切的准备操作，调用Loop方法就进入了阻塞的循环，等待消息到来了。

总体来说Handler机制是很简单的，了解清楚概念之后就很容易了。