Android Framework系列之IPC（一）

说到Android的IPC（Inter-Process Conmmunication）首先想到的就是Handler和Looper，Handler用于多进程之间的通信和数据交换，将各进程之间通信的数据Message放置到Message Queue里，而Looper用于创建各进程自身的message queue，然后在适当的时候分发给相应的进程。

我们知道在Android中，每一个UI线程是一个主线程（Main Thread），Android为每一个主线程维护一个Message Queue，当用户需要长时间的背景线程操作的时候，需要create自己的new thread，这样的new thread是没有自己的message queue的，只能共享主线程的message queue并且将所做的运算结果和数据通过Handler发送到主线程的message queue里，被主线程共享。
Xml代码 
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:orientation="vertical" 
    android:layout_width="fill_parent" 
    android:layout_height="fill_parent" 
    > 
 
    <ProgressBar  
        android:id="@+id/ProgressBar01"  
        android:layout_width="150dip" 
        android:layout_height="wrap_content" 
        style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"> 
    </ProgressBar> 
     
</LinearLayout> 
这个xml文件创建了一个progressbar，并且将style设置成水平，
style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal

Xml代码 
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
      package="waterlife.ipc.demo" 
      android:versionCode="1" 
      android:versionName="1.0"> 
    <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name"> 
        <activity android:name=".IPCConmunication" 
                  android:label="@string/app_name"> 
            <intent-filter> 
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" /> 
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> 
            </intent-filter> 
        </activity> 
 
    </application> 
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" /> 
 
</manifest>  
为了访问网络，需要在manifest file里设置access internet的permission，
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

Java代码 
package waterlife.ipc.demo; 
 
import java.io.InputStream; 
import java.net.MalformedURLException; 
import java.net.URL; 
import java.net.URLConnection; 
import android.app.Activity; 
import android.os.Bundle; 
import android.os.Handler; 
import android.os.HandlerThread; 
import android.os.Looper; 
import android.os.Message; 
import android.widget.ProgressBar; 
 
 
public class IPCConmunication extends Activity { 
    static ProgressBar pb; 
    final int UPDATE_PROGRESS_BAR = 1000; 
    /** Called when the activity is first created. */ 
    @Override 
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
        super.onCreate(savedInstanceState); 
        setContentView(R.layout.main); 
        pb = (ProgressBar)findViewById(R.id.ProgressBar01); 
        Download dl = new Download(); 
        new Thread(dl).start(); 
         
    } 
 
 
    Handler mHandle = new Handler() 
    { 
       public void handleMessage(Message msg) 
        { 
            switch(msg.what) 
            { 
                case UPDATE_PROGRESS_BAR: 
                    pb.setProgress(msg.arg1); 
                    break; 
                default: 
                    break; 
            } 
        } 
    }; 
 
    class Download implements Runnable 
    { 
 
        @Override 
        public void run() { 
            int totalSize = 0; 
            InputStream recevier = null; 
 
             try { 
                URL myUrl = new URL("http://bbs.nju.edu.cn"); 
 
                URLConnection urlConn = myUrl.openConnection(); 
                totalSize = urlConn.getContentLength(); 
                recevier = urlConn.getInputStream(); 
                byte[] b =new byte[256]; 
                int length = 0; 
                length += recevier.read(b); 
                while(length < totalSize) 
                { 
                    Message msg = mHandle.obtainMessage(UPDATE_PROGRESS_BAR); 
                    msg.arg1 = (int)(length*100/totalSize); 
                    if(mHandle.hasMessages(UPDATE_PROGRESS_BAR)) 
                    { 
                        mHandle.removeMessages(UPDATE_PROGRESS_BAR); 
                    } 
                    mHandle.sendMessage(msg); 
                    length += recevier.read(b); 
                    Thread.sleep(1000);  //睡眠1S，这个方法是不值得推荐的，因为它会使线程独占CPU，在以后的例子会使用更加有效的方法 
                } 
                recevier.close(); 
            } catch (MalformedURLException e) { 
                // TODO Auto-generated catch block 
                e.printStackTrace(); 
            }catch (Exception ex) 
            { 
                ex.printStackTrace(); 
            }     
        } 
    } 
} 

我们create出来的一个new thread，用这个线程去网络上下载数据包，并且把下载的进度更新到UI主线程的progressbar上。两个线程之间的通信是用Handler来传递的。在这里新的线程Download和UI main thread共用message queue。

当然，我们可以为自己新建的线程设置自身的message queue，方法如下：
Java代码 
package waterlife.ipc.demo; 
 
import java.io.InputStream; 
import java.net.MalformedURLException; 
import java.net.URL; 
import java.net.URLConnection; 
import android.app.Activity; 
import android.os.Bundle; 
import android.os.Handler; 
import android.os.HandlerThread; 
import android.os.Looper; 
import android.os.Message; 
import android.widget.ProgressBar; 
 
 
public class IPCConmunication extends Activity { 
    static ProgressBar pb; 
    final int UPDATE_PROGRESS_BAR = 1000; 
    /** Called when the activity is first created. */ 
    @Override 
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
        super.onCreate(savedInstanceState); 
        setContentView(R.layout.main); 
        pb = (ProgressBar)findViewById(R.id.ProgressBar01); 
        Download dl = new Download(); 
        new Thread(dl).start(); 
         
    } 
 
 
    class Download implements Runnable 
    { 
 
        @Override 
        public void run() { 
            int totalSize = 0; 
            InputStream recevier = null; 
 
            HandlerThread threadLoop = new HandlerThread("Download"); 
            threadLoop.start(); 
            Looper mLooper = threadLoop.getLooper(); 
            Handler mHandle = new Handler(mLooper) 
            { 
                public void handleMessage(Message msg) 
                { 
                    switch(msg.what) 
                    { 
                        case UPDATE_PROGRESS_BAR: 
                            pb.setProgress(msg.arg1); 
                            break; 
                        default: 
                            break; 
                    } 
                } 
            }; 
  
            try { 
                URL myUrl = new URL("http://bbs.nju.edu.cn"); 
 
                URLConnection urlConn = myUrl.openConnection(); 
                totalSize = urlConn.getContentLength(); 
                recevier = urlConn.getInputStream(); 
                byte[] b =new byte[256]; 
                int length = 0; 
                length += recevier.read(b); 
                while(length < totalSize) 
                { 
                    Message msg = mHandle.obtainMessage(UPDATE_PROGRESS_BAR); 
                    msg.arg1 = (int)(length*100/totalSize); 
                    if(mHandle.hasMessages(UPDATE_PROGRESS_BAR)) 
                    { 
                        mHandle.removeMessages(UPDATE_PROGRESS_BAR); 
                    } 
                    mHandle.sendMessage(msg); 
                    length += recevier.read(b); 
                    Thread.sleep(1000); 
                } 
                recevier.close(); 
            } catch (MalformedURLException e) { 
                // TODO Auto-generated catch block 
                e.printStackTrace(); 
            }catch (Exception ex) 
            { 
                ex.printStackTrace(); 
            }     
        } 
    } 
} 

HandlerThread是一个专门用于新建Looper的线程类，它实现了Looper.prepare()和Looper.loop()的方法。HandlerThread ceate一个新的Looper并且绑定到新线程的Handler上，实现了对新线程创建自己的Message queue的目的。