消息隊(duì)列 - 嵌入式圖形用戶界面系統(tǒng)方案

　　消息隊(duì)列是事件系統(tǒng)中的消息的暫存處，它由一個(gè)環(huán)形先入先出結(jié)構(gòu)的消息數(shù)組和一個(gè)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(lái)的消息只好被丟棄;而消息鏈表則可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)充大小。在SKY-GUI 中，消息數(shù)組主要用來(lái)存放底層輸入設(shè)備的事件(如鼠標(biāo)、鍵盤、時(shí)鐘等等)，而消息鏈表主要用來(lái)存放優(yōu)先級(jí)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(duì)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(duì)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(dú)立線程的窗口( 異2. 4 會(huì)描述其結(jié)構(gòu)) 調(diào)用它從消息隊(duì)列中取得一個(gè)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(dú)立線程的窗口調(diào)用Dispatch_Msg 函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)自己消息處理函數(shù)的調(diào)用。

　　2. 3. 4 消息處理函數(shù)

　　Dispatch_Msg 只是事件處理的調(diào)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(gè)窗口都有一個(gè)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(jié)構(gòu)是一樣的，如圖4 所示。

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　　圖4 消息處理函數(shù)的結(jié)構(gòu)

　　其本質(zhì)上是一個(gè)消息處理的分類列表。當(dāng)窗口調(diào)用消息處理函數(shù)時(shí)，其根據(jù)消息類型的不同分別調(diào)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(diào)用相應(yīng)的處理函數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種事件的響應(yīng)。

　　2. 4 窗口系統(tǒng)

　　窗口系統(tǒng)為SKY-GUI 系統(tǒng)的核心，它維護(hù)了一個(gè)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(guān)系，并制定了窗口之間的消息傳遞機(jī)制。

　　2. 4. 1 窗口的定義

　　SKY-GUI 中，窗口既包含桌面、對(duì)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(duì)列

　　struct __WINDOW*pFocus; / / 活動(dòng)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(duì)列的指針;pFocus 指向當(dāng)前窗口的活動(dòng)子窗口或控件;pParent 指向當(dāng)前窗口的父窗口;pNext 指向當(dāng)前窗口的兄弟窗口;pChldHead 用來(lái)保存當(dāng)前窗口的子窗口列表;pCtrlHead 保存當(dāng)前窗口的控件列表。WndProc 指向當(dāng)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(shí)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(shí)現(xiàn)的是一種樹(shù)形的窗口關(guān)系，整個(gè)系統(tǒng)可以擁有一個(gè)或多個(gè)主窗口，每個(gè)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(duì)列的關(guān)系

　　窗口定義中含有指向消息隊(duì)列的指針，但并不是所有的窗口都有自己的消息隊(duì)列。主窗口(如桌面)需要隨時(shí)呈現(xiàn)在用戶的面前，可以擁有自己的消息隊(duì)列;其他的子窗口、控件則沒(méi)有必要擁有自己的消息隊(duì)列。這兩類窗口用不同的方式使用事件系統(tǒng)。

　　擁有消息隊(duì)列的主窗口必須擁有自己獨(dú)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(duì)列的窗口的消息發(fā)送和處理流程。

　　當(dāng)其他窗口或輸入抽象層需要操作主窗口時(shí)，就調(diào)用事件系統(tǒng)中的Post_Msg 或Send_Msg 函數(shù)向該窗口的消息隊(duì)列發(fā)送一個(gè)消息。而主窗口得知有消息輸入，就調(diào)用事件系統(tǒng)中的Get_Msg 函數(shù)取出消息，并使用Dispatch_Msg 調(diào)用自己的消息處理函數(shù)，找到相應(yīng)的事件處理方法處理事務(wù)。這種消息傳遞的特點(diǎn)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(gè)主窗口之間或者輸入抽象層和主窗口之間的消息通信。

　　沒(méi)有消息隊(duì)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(méi)有消息隊(duì)列的窗口的消息處理流程

　　主窗口調(diào)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(méi)有自己的消息隊(duì)列，事件系統(tǒng)不會(huì)將該消息保存，而是直接調(diào)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(gè)窗口發(fā)送消息相當(dāng)于要求該窗口立刻對(duì)事件進(jìn)行處理。

　　SKY-GUI 只設(shè)置了一個(gè)主窗口，即桌面。其他所有的窗口或?qū)υ捒蚨甲鳛樽烂娴淖哟翱诙嬖凇?/p>

　　這樣系統(tǒng)中只有一個(gè)窗口線程和一個(gè)消息隊(duì)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(kāi)銷和消息循環(huán)開(kāi)銷會(huì)大大減少，從而提高其運(yùn)行效率。