安卓系統(tǒng)消息傳遞方法研究

王 濤

（江蘇廣播電視大學(xué)武進(jìn)學(xué)院，江蘇常州213149）

0 引言

在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，移動終端的地位變得越來越重要，智能手機(jī)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵??；谝苿釉O(shè)備操作系統(tǒng)的開發(fā)是現(xiàn)在程序開發(fā)的新方向。

根據(jù)Nielsen公司2013年6月的調(diào)查，智能機(jī)中53%為Android操作系統(tǒng)，領(lǐng)先于Apple IOS、BlackBerry以及Windows Phone等其他手機(jī)操作系統(tǒng)。作為程序開發(fā)人員，掌握Android平臺下手機(jī)軟件的開發(fā)技術(shù)勢在必行。在Android開發(fā)中，掌握Android消息的處理方法，是從事Android開發(fā)的必備條件。

1 Android應(yīng)用中的消息

一個Android應(yīng)用中，在不同時機(jī)都會有大量的消息生成和傳遞，如圖1所示。①父Activity界面可以向子Activity界面?zhèn)魉徒Y(jié)果，同樣子Activity也可以向父Activity傳遞用戶的選擇。②一個Activity中可以嵌入多個Fragment片斷，F(xiàn)ragment接收用戶的操作，并將操作結(jié)果在另一個Fragment中顯示時，同樣存在著數(shù)據(jù)的傳遞。③UI主線程在需要執(zhí)行耗時任務(wù)時，通常會啟動子線程完成工作，因此子線程與UI主線程之間必然需要信息的互通。

下文，將根據(jù)產(chǎn)生消息組件的類型不同，來說明組件間消息傳遞的方法。

圖1 Android應(yīng)用中消息的傳遞

2 消息傳遞方法

2.1 Activity間消息傳遞方法

一個Android應(yīng)用，通常會有多個界面組成，這些界面即為Activity。在一個界面中調(diào)用另一個界面，這兩個界面即存在父子關(guān)系。父界面要向子界面?zhèn)鬟f結(jié)果信息，或者子界面要向父界面反饋用戶選擇結(jié)果，這時在兩個Activity之間負(fù)責(zé)傳遞消息的中介為Intent對象，如圖2所示。

圖2 Activity消息傳遞

父Activity中通過startActivity(Intent)方法通知Android操作系統(tǒng)要調(diào)用子Activity，并在Intent對象中放入要傳遞的數(shù)據(jù)。子Activity通常在其on?Create()方法中，獲取Intent對象，并提取傳遞來的數(shù)據(jù)。

根據(jù)Android參考文檔(API level 19)中的解釋，Intent類是將要執(zhí)行動作的抽象描述，可以用其啟動Activity，或與Service交互，或是向Broadcast?Receiver組件發(fā)送消息。

Intent最重要的用途是啟動Activities，一個In?tent包含的重要信息有兩塊，即action和data。ac?tion是指動作的簡要描述，如系統(tǒng)定義的“VIEW_ACTION”為查看；data用Uri的形式表示，描述要action要操作的數(shù)據(jù)，如“tel:123”，該Uri數(shù)據(jù)表示電話號碼123。

Intent除了action和data這兩個重要屬性外，還有一個extras屬性，可用于攜帶Bundle類型的額外數(shù)據(jù)，我們在Activity間傳遞的數(shù)據(jù)就是通過調(diào)用Intent對象的putExtras(Bundle)方法，放入這個屬性中。下面的示例，將顯示啟動一個子Activity，并將當(dāng)前的時間作為消息進(jìn)行傳送。

若子Activity需要反饋用戶結(jié)果給父Activity，則需要按以下步驟進(jìn)行:

1)父 Activity 以 StartActivityForResult(Intent，int requestCode)的方法啟動子Activity。

2)子Activity在合適時機(jī)，通過setResult(int re?sultCode,Intent)，設(shè)置結(jié)果狀態(tài)，返回結(jié)果。

3)父 Activity覆寫 protected void onActivityRe?sult(int requestCode,int resultCode,Intent data)方法，對子Activity返回結(jié)果進(jìn)行處理。

父Activity可以啟動多個子Activity，并要求這些子界面返回用戶操作結(jié)果，不同子Activity以用戶自定義的requestCode進(jìn)行區(qū)分。子Activity使用setResult()設(shè)置結(jié)果，這會激活父界面使用onAc?tivityResult()進(jìn)行事件處理，父界面在使用request?Code區(qū)分子Activity后，就可以用同樣的方法處理Intent中的extras屬性攜帶的數(shù)據(jù)。

2.2 Fragment間消息的傳遞

Fragment是Android3.0新增加的特征，是可以被嵌入在Activity中，響應(yīng)用戶操作的UI組件。一個Activity界面中可以被嵌入一個或多個Frag?ment。如多標(biāo)簽頁面，或者平板電腦中大用戶界面的分塊顯示都需要用到Fragment。當(dāng)在多個Frag?ment之間切換，并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時，可以直接調(diào)用Fragment對象上setArguments(Bundle)方法設(shè)置數(shù)據(jù)，在目標(biāo)Fragment中使用getArguments()來獲取數(shù)據(jù)。

下面的例子假設(shè)Activity上有兩個Fragment。當(dāng)前顯示的是Fragment1，當(dāng)界面組件從Fragment1切換至Fragment2時，數(shù)據(jù)會需要從Fragment1傳送到Fragment2。

Activity中要進(jìn)行Fragment的各項(xiàng)操作，要先獲取FragmentTransaction對象，并使用它的add()，replace()或remove()方法對界面組件進(jìn)行添加，替換或刪除操作，并在最后使用FragmentTransaction對象的commit()方法讓Fragment操作執(zhí)行。從以上代碼可知，F(xiàn)ragment2即將要顯示在界面上。

Fragment要獲取其他片斷傳遞來的數(shù)據(jù)，通常在onCreateView()方法中實(shí)現(xiàn)代碼，通過調(diào)用繼承的getArguments()方法就能獲得Bundle數(shù)據(jù)。

2.3 線程Thread間消息的傳遞

Android支持多線程編程，即一個應(yīng)用程序中可以創(chuàng)建多個線程，同時執(zhí)行多個任務(wù)。我們經(jīng)常會把耗時的工作放在子線程中執(zhí)行，避免UI界面延遲對用戶操作的響應(yīng)，當(dāng)子線程執(zhí)行完畢后，可能有結(jié)果需要反饋給UI線程進(jìn)行界面的更新。當(dāng)然除了子線程需要返回數(shù)據(jù)給UI線程，多個子線程之間可能也需要數(shù)據(jù)的交換，線程間消息傳遞的橋梁，是名為Handler的類。

Handler類的主要作用有兩個，一個是向Han?dler類所在線程發(fā)送消息，另一個是幫助所在線程獲取和處理消息，如圖3所示。

圖3 Handler工作原理

為了更好地理解Handler工作原理，需要了解與Handler一起工作的三個組件，分別是Message，Looper以及MessageQueue。

1)Message：是Handler接收和處理的消息對象。

2)MessageQueue：是消息隊(duì)列，存放Message，并由Looper不斷進(jìn)行讀取。

3)Looper：Looper類有一個loop()方法，用一個死循環(huán)不斷取出MessageQueue中的消息，并將取出的消息分給該消息對應(yīng)的Handler進(jìn)行處理。每個線程都只能有一個Looper對象。

如果線程需要獲取其他線程的消息，就需要在線程中創(chuàng)建Looper對象以及Handler對象，Loop?er對象，需要使用Looper.prepare()方法創(chuàng)建，一旦Looper對象初始化成功，系統(tǒng)會同時創(chuàng)建為線程創(chuàng)建MessageQueue對象。唯一例外的線程是UI主線程，Android系統(tǒng)在UI主線程中已經(jīng)初始化了一個Looper對象，因此當(dāng)UI主線程需要獲取其他線程消息時，只要創(chuàng)建Handler對象即可。

下面的示例代碼，用于非UI線程接受其他子線程的消息。需要提醒的是Looper對象的創(chuàng)建不能放在子線程的構(gòu)造方法中，必須放在run()方法內(nèi)。

public class MyThread implements Runnable{

若其他線程向示例中的MyThread線程發(fā)送消息，則要調(diào)用MyThread對象.threadHandler.send?Message(Message)方法，因此子線程的Handler對象的訪問級別最好設(shè)置為public，使其他子線程方便調(diào)用。子線程中的Looper對象在MessageQueue發(fā)現(xiàn)新消息后，會通知Handler對象調(diào)用handleMes?sage()方法進(jìn)行處理。

3 結(jié)束語

在我們實(shí)際的手機(jī)應(yīng)用編程中，消息的處理非常廣泛，比如用戶配置界面向主界面返回配置數(shù)據(jù)，游戲程序中游戲狀態(tài)需要周期性地更新UI，又如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的獲取反饋等。本文詳細(xì)介紹并分析了Activity界面、Fragment片斷以及線程Thread之間信息傳遞的原理和方法，對提升程序員的An?droid手機(jī)程序編制水平是非常有幫助的。

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