消息传递机制之Handler简介

一、异步处理大师 Handler

什么是handler？handler扮演了往MQ上添加消息和处理消息的角色（只处理由自己发出的消息），即通知MQ它要执行一个任务(sendMessage)，并在loop到自己的时候执行该任务(handleMessage)，整个过程是异步的。handler创建时会关联一个looper，默认的构造方法将关联当前线程的looper。默认的构造方法：

publicclass handler {

final MessageQueue mQueue;  // 关联的MQ

final Looper mLooper;  // 关联的looper

final Callback mCallback; 

// 其他属性........

public Handler() {

if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {

final Class<?extends Handler> klass = getClass();

if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&

                 (klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) ==0) {

                Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: "+

                klass.getCanonicalName());

            }

        }

// 默认将关联当前线程的looper

        mLooper = Looper.myLooper();

// looper不能为空，即该默认的构造方法只能在looper线程中使用

if (mLooper ==null) {

thrownew RuntimeException( 

"Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");

        }

        }

// 重要！！！直接把关联looper的MQ作为自己的MQ，因此它的消息将发送到关联looper的MQ上

        mQueue = mLooper.mQueue;

        mCallback =null;
    }

// 其他方法

}

下面我们就可以为之前的LooperThread类加入Handler：

publicclass LooperThread extends Thread {

private Handler handler1;

private Handler handler2;

    @Override

publicvoid run() {

// 将当前线程初始化为Looper线程

        Looper.prepare();

// 实例化两个handler

        handler1 =new Handler();

        handler2 =new Handler();

// 开始循环处理消息队列

        Looper.loop();

    }

}

加入handler后的效果如下图：

可以看到，一个线程可以有多个Handler，但是只能有一个Looper！

Handler发送消息

有了handler之后，我们就可以使用 

post(Runnable), postAtTime(Runnable, long), postDelayed(Runnable, long), sendEmptyMessage(int),sendMessage(Message), sendMessageAtTime(Message, long)和 sendMessageDelayed(Message, long).

这些方法向MQ上发送消息了。光看这些API你可能会觉得handler能发两种消息，一种是Runnable对象，一种是message对象，这是直观的理解，但其实post发出的Runnable对象最后都被封装成message对象了，见源码：

// 此方法用于向关联的MQ上发送Runnable对象，它的run方法将在handler关联的looper线程中执行

publicfinalboolean post(Runnable r){

// 注意getPostMessage(r)将runnable封装成message

return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);

    }

privatefinal Message getPostMessage(Runnable r) {

        Message m = Message.obtain();  //得到空的message

        m.callback = r;  //将runnable设为message的callback

return m;
    }

publicboolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis){

boolean sent =false;

        MessageQueue queue = mQueue;

if (queue !=null) {

            msg.target =this;  // message的target必须设为该handler！

            sent = queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);

        }else {

            RuntimeException e =new RuntimeException(

this+" sendMessageAtTime() called with no mQueue");

            Log.w("Looper", e.getMessage(), e);
        }

return sent;

    }

总之通过handler发出的message有如下特点：

1.message.target为该handler对象，这确保了looper执行到该message时能找到处理它的handler，即loop()方法中的关键代码msg.target.dispatchMessage(msg);

2.post发出的message，其callback为Runnable对象.

Handler处理消息

说完了消息的发送，再来看下handler如何处理消息。消息的处理是通过核心方法dispatchMessage(Message msg)与钩子方法handleMessage(Messagemsg)完成的，见源码:

// 处理消息，该方法由looper调用

publicvoid dispatchMessage(Message msg) {

if (msg.callback !=null) {

// 如果message设置了callback，即runnable消息，处理callback！

            handleCallback(msg);

        } else {

// 如果handler本身设置了callback，则执行callback

if (mCallback !=null) {

/* 这种方法允许让activity等来实现Handler.Callback接口，避免了自己编写handler重写

handleMessage方法。 */

if (mCallback.handleMessage(msg)) {

return;

}

            }

       }

// 如果message没有callback，则调用handler的钩子方法handleMessage

       handleMessage(msg);

 }

// 处理runnable消息

privatefinalvoid handleCallback(Message message) {

        message.callback.run();  //直接调用run方法！

    }

// 由子类实现的钩子方法

publicvoid handleMessage(Message msg) {

    }

可以看到，除了handleMessage(Message msg)和Runnable对象的run方法由开发者实现外（实现具体逻辑），handler的内部工作机制对开发者是透明的。这正是handler API设计的精妙之处！

Handler的用处

handler被描述为“异步处理大师”，这归功于Handler拥有下面两个重要的特点：

1.handler可以在任意线程发送消息，这些消息会被添加到关联的MQ上。

             

 

2.handler是在它关联的looper线程中处理消息的。

这就解决了android最经典的不能在其他非主线程中更新UI的问题。android的主线程也是一个looper线程(looper在android中运用很广)，我们在其中创建的handler默认将关联主线程MQ。因此，利用handler的一个solution就是在activity中创建handler并将其引用传递给worker thread，worker thread执行完任务后使用handler发送消息通知activity更新UI。(过程如图)

下面给出sample代码，仅供参考：

publicclass TestDriverActivity extends Activity {

private TextView textview;

    @Override

protectedvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.main);

        textview 

        setContentView(R.layout.main);

        textview = (TextView) findViewById(R.id.textview);

// 创建并启动工作线程

        Thread workerThread =new Thread(new SampleTask(new MyHandler()));

        workerThread.start();

    }

publicvoid appendText(String msg) {

        textview.setText(textview.getText() 

        textview.setText(textview.getText() +"\n"+ msg);
    }

class MyHandler extends Handler {

        @Override

publicvoid handleMessage(Message msg) {

            String result = msg.getData().getString("message");

// 更新UI

            appendText(result);

        }

    }

}

publicclass SampleTask implements Runnable {

privatestaticfinal String TAG = SampleTask.class.getSimpleName();

    Handler handler;

public SampleTask(Handler handler) {

super();

this.handler = handler;

    }

    @Override

publicvoid run() {

try {  // 模拟执行某项任务，下载等

            Thread.sleep(5000);

// 任务完成后通知activity更新UI

            Message msg = prepareMessage("task completed!");

// message将被添加到主线程的MQ中

            handler.sendMessage(msg);

        } catch (InterruptedException e) {

            Log.d(TAG, "interrupted!");
        }

    }

private Message prepareMessage(String str) {

        Message result 

        Message result = handler.obtainMessage();

        Bundle data 

        Bundle data =new Bundle();

        data.putString(

        data.putString("message", str);

        result.setData(data);

        result.setData(data);

return result;
    }

}

当然，handler能做的远远不仅如此，由于它能post Runnable对象，它还能与Looper配合实现经典的Pipeline Thread(流水线线程)模式。

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