消息隊列是事件系統(tǒng)中的消息的暫存處,它由一個環(huán)形先入先出結構的消息數(shù)組和一個消息鏈表組成。消息數(shù)組的空間是固定的,一旦被寫滿,后來的消息只好被丟棄;而消息鏈表則可以動態(tài)擴充大小。在SKY-GUI 中,消息數(shù)組主要用來存放底層輸入設備的事件(如鼠標、鍵盤、時鐘等等),而消息鏈表主要用來存放優(yōu)先級更高且不可丟棄的上層事件(窗口事件和顯示事件)。
2. 3. 3 消息操作接口
SKY-GUI 定義了三類消息操作接口:消息發(fā)送函數(shù)、消息獲取函數(shù)和事件處理函數(shù)。
消息發(fā)送函數(shù)為輸入抽象層和窗口系統(tǒng)提供消息發(fā)送接口,包括Post_Msg 函數(shù)和Send_Msg 函數(shù),其作用都是向消息隊列發(fā)送消息,不同之處在于Post_Msg 發(fā)送的消息存入消息隊列的數(shù)組之中,而Send_Msg 發(fā)送的消息則存入鏈表之中。
消息獲取函數(shù)為Get_Msg 函數(shù),它為窗口提供取得消息的接口。擁有獨立線程的窗口( 異2. 4 會描述其結構) 調用它從消息隊列中取得一個消息,其中存在鏈表中的消息更為重要,優(yōu)先取出。
事件處理函數(shù)是窗口處理消息事件的函數(shù)接口,在SKY-GUI 中,擁有獨立線程的窗口調用Dispatch_Msg 函數(shù)來實現(xiàn)對自己消息處理函數(shù)的調用。
2. 3. 4 消息處理函數(shù)
Dispatch_Msg 只是事件處理的調用接口,窗口收到消息后所采取的具體措施是由消息處理函數(shù)決定的,其定義為:
int WndProc ( HWND hwnd, int event, void *wParam,void* lParam);
每一個窗口都有一個函數(shù)指針指向自己的消息處理函數(shù),其功能根據(jù)不同的窗口有所不同,但總體結構是一樣的,如圖4 所示。

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圖4 消息處理函數(shù)的結構
其本質上是一個消息處理的分類列表。當窗口調用消息處理函數(shù)時,其根據(jù)消息類型的不同分別調用底層輸入消息、控件消息或顯示消息的處理函數(shù),而后再根據(jù)具體的消息事件調用相應的處理函數(shù),實現(xiàn)對各種事件的響應。
2. 4 窗口系統(tǒng)
窗口系統(tǒng)為SKY-GUI 系統(tǒng)的核心,它維護了一個完整的窗口列表,定義了窗口系統(tǒng)和事件系統(tǒng)之間的關系,并制定了窗口之間的消息傳遞機制。
2. 4. 1 窗口的定義
SKY-GUI 中,窗口既包含桌面、對話框這種狹義的窗口,也包含窗口控件( 如按鈕、下拉菜單、編輯框等等)這樣的廣義窗口,其定義為:
typedef struct __WINDOW {
STR32 caption; / / 窗口的名稱
RECT rect; / / 窗口的大小、位置
int style; / / 窗口的類型
MsgQueue* pMsgQ; / / 附屬于窗口的消息隊列
struct __WINDOW*pFocus; / / 活動窗口指針
struct __WINDOW*pParent; / / 父窗口指針
struct __WINDOW*pChldHead; / / 子窗口列表
struct __WINDOW*pNext; / / 兄弟窗口或控件指針
struct __WINDOW*pCtrlHead; / / 控件列表
WNDPROC WndProc; / / 消息處理函數(shù)指針
void* data1; / / 窗口私有數(shù)據(jù)
void* data2; / / 窗口私有數(shù)據(jù)
void* data3; / / 窗口私有數(shù)據(jù)
int msg1; / / 窗口狀態(tài)變化消息
} WINDOW;
caption 為窗口的名稱;rect 為保存窗口位置和大小的矩形;style 為窗口的類型;pMsgQ 為窗口的消息隊列的指針;pFocus 指向當前窗口的活動子窗口或控件;pParent 指向當前窗口的父窗口;pNext 指向當前窗口的兄弟窗口;pChldHead 用來保存當前窗口的子窗口列表;pCtrlHead 保存當前窗口的控件列表。WndProc 指向當前窗口的消息處理函數(shù);data1、data2、data3 為窗口的私有數(shù)據(jù),msg1 為窗口狀態(tài)變化時需要發(fā)出的控件消息,它們的意義根據(jù)窗口的類型而定。
從窗口的定義可以看出,本文要實現(xiàn)的是一種樹形的窗口關系,整個系統(tǒng)可以擁有一個或多個主窗口,每個主窗口擁有自己的控件和子窗口,而子窗口又可以擁有各自的子窗口和控件,依此類推。
2. 4. 2 窗口與消息隊列的關系
窗口定義中含有指向消息隊列的指針,但并不是所有的窗口都有自己的消息隊列。主窗口(如桌面)需要隨時呈現(xiàn)在用戶的面前,可以擁有自己的消息隊列;其他的子窗口、控件則沒有必要擁有自己的消息隊列。這兩類窗口用不同的方式使用事件系統(tǒng)。
擁有消息隊列的主窗口必須擁有自己獨立的線程,其消息發(fā)送和處理的流程如圖5 所示。

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圖5 擁有消息隊列的窗口的消息發(fā)送和處理流程。
當其他窗口或輸入抽象層需要操作主窗口時,就調用事件系統(tǒng)中的Post_Msg 或Send_Msg 函數(shù)向該窗口的消息隊列發(fā)送一個消息。而主窗口得知有消息輸入,就調用事件系統(tǒng)中的Get_Msg 函數(shù)取出消息,并使用Dispatch_Msg 調用自己的消息處理函數(shù),找到相應的事件處理方法處理事務。這種消息傳遞的特點是消息的發(fā)送和處理分別在不同的窗口線程中完成,一般用于兩個主窗口之間或者輸入抽象層和主窗口之間的消息通信。
沒有消息隊列的子窗口或控件處理消息的流程如圖6 所示。

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圖6 沒有消息隊列的窗口的消息處理流程
主窗口調用事件系統(tǒng)中的Post_Msg 或Send_Msg 函數(shù)向子窗口或控件發(fā)送消息,由于該窗口沒有自己的消息隊列,事件系統(tǒng)不會將該消息保存,而是直接調用該窗口的消息處理函數(shù)找到具體的事件處理方式完成這次窗口操作。這種消息傳遞方式中,發(fā)送消息和處理消息都在主窗口的線程中完成,向一個窗口發(fā)送消息相當于要求該窗口立刻對事件進行處理。
SKY-GUI 只設置了一個主窗口,即桌面。其他所有的窗口或對話框都作為桌面的子窗口而存在。
這樣系統(tǒng)中只有一個窗口線程和一個消息隊列,第一種消息處理方式只存在于輸入抽象層和桌面之間,而窗口之間的消息處理都采用第二種方式,這樣系統(tǒng)的線程開銷和消息循環(huán)開銷會大大減少,從而提高其運行效率。
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