Android进阶——深入浅出Handler（一）

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Android进阶——深入浅出Handler（一）

在学习Handler之前，首先要学习一些基本概念，这将对之后的学习有所帮助。

• 主线程：Main Thread,又叫UI线程（UI Thread）。Android应用执行的线程，所以叫主线程。负责分发事件到合适的UI窗口,也是应用和Android UI套件交互的线程。所以叫UI线程。
• ANR：应用无响应(application not responding)。如果UI线程阻塞超过几秒（现在一般是5秒），用户就会看到应用无响应的Dialog。

下面用代码来解释什么是主线程和ANR：

 @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_handler); //查看当前线程， Log.d("TAG", "current Thread's name:" +  Thread.currentThread().getName());   //休眠UI线程5秒，制造ANR        Thread thread = Thread.currentThread();        try {            thread.sleep(5*1000);        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }}

参考:

1.Processes and Threads

2.What is the Android UiThread (UI thread）

初识Handler

首先我们通过一个Demo学习Handler的两种基本用途:

• 1.延迟执行messages或runnables
• 2.将A线程的操作入队到B线程中

第一种用途比较好理解，比如延时finish掉启动Activity。第二种是我们在经常需要子线程中执行耗时操作，可能是读取文件或访问网络，但是我们只能在主线程中更新UI。所以使用Handler来将更新UI的操作从子线程切换到主线程中执行。

1.继承Handler类，实现handleMessage方法。一般不推荐使用非静态内部类的方式实现，会导致内存泄露。具体原因可参看我上一篇文章，Android开发——避免内存泄露。推荐使用静态内部类和弱引用结合的方式来实现。如下所示。

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private static class MyHandlerextends Handler{

 

        //对Activity的弱引用

        private final WeakReference<HandlerActivity> mActivity;

 

        public MyHandler(HandlerActivity activity){

            mActivity = new WeakReference<HandlerActivity>(activity);

        }

 

        @Override

        public void handleMessage(Message msg) {

            HandlerActivity activity = mActivity.get();

            if(activity==null){

                super.handleMessage(msg);

                return;

            }

            switch (msg.what) {

                case DOWNLOAD_FAILED:

                    Toast.makeText(activity,"下载失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();

                    break;

                case DOWNLOAD_SUCCESS:

                    Toast.makeText(activity,"下载成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();

                    Bitmap bitmap = (Bitmap) msg.obj;

                    activity.imageView.setVisibility(View.VISIBLE);

                    activity.imageView.setImageBitmap(bitmap);

                    break;

                default:

                    super.handleMessage(msg);

                    break;

            }

        }

    }

 

    private final MyHandler mHandler = new MyHandler(this);

2.使用post方法发送Runnable对象，sendMessage方法来发送Message。

下面的代码通过postDelayed执行1秒后将Button显示或隐藏的操作。在下载完图片后使用sendMessage通知UI线程更新ImageView。

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//使用Handler进行延时操作

               mHandler.postDelayed(new Runnable() {

                   @Override

                   public void run() {

                       imageView.setVisibility(imageView.getVisibility()==View.VISIBLE?View.GONE:View.VISIBLE);

                   }

               },1000);

                

   //使用子线程下载图片

               new Thread(new Runnable() {

                   @Override

                   public void run() {

                       Bitmap bitmap = downloadImage();

 

                       Message msg = Message.obtain();

                       msg.obj = bitmap;

                       msg.what = bitmap==null?DOWNLOAD_FAILED:DOWNLOAD_SUCCESS;

 

                       handler.sendMessage(msg);

                   }

               }).start();

运行效果:

进一步了解Handler

说起Handler，就不得不提Message、MessageQueue以及Looper。搞清楚这四者之间的关系，Android开发中的Handler消息处理机制也掌握了个大概了。

Message

Message：包含描述和任意数据对象的消息，用于发送给Handler。

//获取Message实例的方式Message msg1 = Message.obtain();//或Message msg2 = Handler.obtainMessage();

学到这里，可能有人会有疑问。不是可通过Handler发送Runnable对象的吗？为什么这里只提Message了呢？

好问题，让我们来查看post类方法的源码。

public final boolean postDelayed(Runnable r, long delayMillis)    {        return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), delayMillis);    }    private static Message getPostMessage(Runnable r) {        Message m = Message.obtain();        m.callback = r;        return m;    }    

在postDelayed()方法内部，将Runnable对象通过getPostMessage()方法包装成了一个Message对象。这样就回答了我们之前的疑问。对于Handler，不管是使用的是post类方法还是send类方法，发送出去的都是Message对象。

public final class Message implements Parcelable {    public int what;    public int arg1;     public int arg2;    public Object obj;    ...    }

Message类中有这几个成员变量描述消息，其中what是我们定义的消息码，为了让接收者能知道消息是关于什么的。arg1和arg2用于发送一些integer类型的值。obj用于传输任意类型的值。

MessageQueue

MessageQueue：顾名思义，消息队列。内部存储着一组消息。对外提供了插入和删除的操作。MessageQueue内部是以单链表的数据结构来存储消息列表的。

获取MessageQueue实例使用Looper.myQueue()方法。

查看源码中的enqueueMessage()方法能看出MessageQueue是用单链表的数据结构来存储消息的。

//插入Message操作boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {        if (msg.target == null) {            throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");        }        if (msg.isInUse()) {            throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");        }        synchronized (this) {            if (mQuitting) {                IllegalStateException e = new IllegalStateException(                        msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");                Log.w(TAG, e.getMessage(), e);                msg.recycle();                return false;            }            msg.markInUse();            msg.when = when;            Message p = mMessages;            boolean needWake;            if (p == null || when == 0 || when < p.when) {                // New head, wake up the event queue if blocked.                msg.next = p;                mMessages = msg;                needWake = mBlocked;            } else {                // Inserted within the middle of the queue.  Usually we don't have to wake                // up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue                // and the message is the earliest asynchronous message in the queue.                needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();                Message prev;                for (;;) {                    //从这里可看出MessageQueue内部是以单链表的数据结构来存储消息的                    prev = p;                    p = p.next;                    if (p == null || when < p.when) {                        break;                    }                    if (needWake && p.isAsynchronous()) {                        needWake = false;                    }                }                msg.next = p; // invariant: p == prev.next                prev.next = msg;            }            // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.            if (needWake) {                nativeWake(mPtr);            }        }        return true;    }

Looper

Looper:主要用于给一个线程轮询消息的。线程默认没有Looper,在创建Handler对象前，我们需要为线程创建Looper。

使用Looper.prepare()方法创建Looper，使用Looper.loop()方法运行消息队列。

class LooperThread extends Thread {        public Handler mHandler;          public void run() {            Looper.prepare();              mHandler = new Handler() {                public void handleMessage(Message msg) {                    // process incoming messages here                }            };              Looper.loop();        }

这里就有疑问了，之前我们在主线程中，创建Handler之前并没有创建Looper。这是为什么呢？查看Main Thread源码（也就是ActivityThread）。

 public static void main(String[] args) {        ...        //初始化Looper        Looper.prepareMainLooper();        ActivityThread thread = new ActivityThread();        thread.attach(false);        if (sMainThreadHandler == null) {            sMainThreadHandler = thread.getHandler();        }        if (false) {            Looper.myLooper().setMessageLogging(new                    LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));        }        // End of event ActivityThreadMain.        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);        Looper.loop();        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");    }}

在ActivityThread的main方法中，初始化了Looper。这就是为什么我们在主线程中不需要创建Looper的原因。

好，今天的学习就到这。下次将继续学习Handler、Message和Message之间的关系。