Android之Handler类

人的缺点就像花园里的杂草，如果不及时清理，很快就会占领整座花园。

本讲内容：Handler类

Anroid的UI是线程不安全的，所以如果想要更新应用程序里的UI元素，则必须在主线程中进行，否则就会出现异常。

一、Handler的介绍

1、Handler是什么？

handler是android给我们提供用来更新UI的一套机制，也是一套消息处理的机制，可以用于发送和处理消息。

2、Handler的作用？

Android在设计的时候，就封装了一套消息创建、传递、处理机制，如果不遵循这样的机制就没有办法更新UI信息的，就会抛出异常信息。

二、android为什么要设计只能通过Handler机制更新UI呢？

最根本的目的是解决多线程并发问题。假设如果在一个Activity当中，有多个线程去更新UI，并且都没有加锁机制，将会产生更新界面错乱。如果对更新UI的操作都进行加锁处理的话又会产生性能下降。处于对以上问题的考虑，android给我们提供了一套更新UI的机制，我们只需遵循这样的机制就可以了，根本不用去考虑多线各问题，所有的更新UI的操作，都是在主线程的消息队列当中轮询处理。

三、解析异步消息处理机制原理

Android中的异步消息处理主要由四个部分组成，Message、Handler、MessageQueue和Looper。

1、Message

Message是在线程之间传递的消息，它可以在内部携带少量的信息，用于在不同线程之间交换数据。

2、Handler

Handler是处理者的意思，它主要是用于发送和处理消息的，发送消息一般是使用Handler的sendMessage()方法，而发出的消息经过一系列处理后，最终会传递到Handler的handleMessage()方法中。

3、MessageQueue

MessageQueue是消息队列的意思，它主要用于存放所有通过Handler发送的消息。这部分消息会一直存在于消息队列中，等待被处理。每个线程中只会有一个MessageQueue对象。（MessageQueue对象不需要我们自己创建）

4、Looper

Looper是每个线程中的MessageQueue的管家，调用Looper的loop()方法后，就会进入到一个无限循环当中，然后每当发现MessageQueue中存在一条消息，就会将它取出，并传递到Handler的handleMessage()方法中。每个线程也只会有一个Looper对象。除了主线程有默认的Looper对象，其它线程默认是没有Looper对象。如果想让我们新创建的线程拥有Looper对象时，我们首先应调用Looper.prepare（）方法来创建消息队列，然后再调用Looper.loop（）方法进入消息循环。

注意：Looper.myLooper()：获取当前进程的looper对象，类似的 Looper.getMainLooper() 用于获取主线程的Looper对象。

异步消息处理的整个流程：

首先在主线程当中创建一个Handler对象，并重写handleMessage()方法，然后当子线程中需要进行UI操作时，就创建一个Message对象，并通过Handler将这条消息发出去。之后这条消息会被添加到MessageQueue的队列中等待被处理，而Looper则会一直尝试从MessageQueue中取出待处理的消息，最后分发回Handler的handleMessage()方法中。由于Handler是在主线程中创建的，所以此时handleMessage()方法中的代码也会在主线程中运行，于是我们在这里就可以放心地进行UI操作了。

总结：handler负责发送消息，Looper负责接收Handler发送的消息，并直接把消息回传给handler自己，MessageQueue就是一个存储消息的容器

了解：我们默认整个程序都是通过ActivityThread创建所有的Activity并回调整个Activity的各种方法。ActivityThread默认为每个Activity创建一个线程叫main线程，包括一个Looper和一个Message对象。ThreadLocal类主要在一个线程当中保存一些变量的信息（通过set()、get()方法）。

四、HandlerThread解决多线程并发问题（示例九）

HandlerThread 与Thread的区别：

HandlerThread继承于Thread，所以它本质就是个Thread。与普通Thread的差别就在于，它有个Looper成员变量。并可以指定创建的Thread的id。

示例一：在子线程中更新UI会出现异常（如：点击按钮改变TextView文字）

  

下面是res/menu/main.xml 文件：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"    android:layout_width="match_parent"    android:layout_height="match_parent" >        <Button         android:id="@+id/change_text"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:text="Change Text"/>        <TextView         android:id="@+id/text"        android:layout_width="wrap_content"        android:layout_height="wrap_content"        android:layout_centerInParent="true"        android:text="Hello world"        android:textSize="25sp"/></RelativeLayout>

下面是MainActivity.java主界面文件：

public class MainActivity extends Activity {private TextView text;private Button changeText;protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);text=(TextView) findViewById(R.id.text);changeText=(Button) findViewById(R.id.change_text);changeText.setOnClickListener(new OnClickListener() {public void onClick(View v) {new Thread(new Runnable() {//使用匿名类public void run() {text.setText("Nice to meet you");//在子线程中更新UI}}).start();}});}}

示例二：解决在线程中进行UI操作

但是有些时候，我们必须在子线程里去执行一些耗时任务，然后根据任务的执行结果来更新相应的UI控件，对于这种情况，Android提供了一套异步消息处理机制，完美地解决了在子线程中进行UI操作的问题。

这时有两种方法可以达到目的。：

一种是handler.sendMessage。发一个消息，再根据消息，执行相关任务代码。

另一种是handler.post(r)。r是要执行的任务代码。意思就是说r的代码实际是在UI线程执行的。可以写更新UI的代码

  

下面是MainActivity.java主界面文件：（方法一）

public class MainActivity extends Activity {private TextView text;private Button changeText;public static final int UPDATE_TEXT=1;private Handler handler=new Handler(){public void handleMessage(android.os.Message msg) {//handleMessage()接收sendMessage()方法发送的消息switch (msg.what) {case UPDATE_TEXT://在这里进行UI操作text.setText("Nice to meet you");break;}}};protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);text=(TextView) findViewById(R.id.text);changeText=(Button) findViewById(R.id.change_text);changeText.setOnClickListener(new OnClickListener() {public void onClick(View v) {new Thread(new Runnable() {//使用匿名类public void run() {Message msg=new Message();msg.what=UPDATE_TEXT;handler.sendMessage(msg);}}).start();}});}}

下面是MainActivity.java主界面文件：（方法二）

public class MainActivity extends Activity {private TextView text;private Button changeText;private Handler handler=new Handler();protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);text=(TextView) findViewById(R.id.text);changeText=(Button) findViewById(R.id.change_text);changeText.setOnClickListener(new OnClickListener() {public void onClick(View v) {new Thread(new Runnable() {public void run() {handler.post(new Runnable() {public void run() {//在这里进行UI操作  text.setText("Nice to meet you");  }});}}).start();}});}}

示例三：图片变换

Handler.postDelayed(Runnable r, long delayMillis)方法的使用:

延时delayMillis毫秒 将Runnable插入消息列队，Runnable将在handle绑定的线程中运行。post 是立即插入消息列队，当消息列队处理到该消息时才运行。只执行一次而不是每delayMillis 执行一次

    

下面是res/menu/main.xml 文件：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"    android:layout_width="match_parent"    android:layout_height="match_parent" >    <TextView        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:layout_alignParentTop="true"        android:background="#555486"        android:gravity="center"        android:text="图片变换"        android:textColor="#fff"        android:textSize="25sp" />    <ImageView        android:id="@+id/id_image"        android:layout_width="300dp"        android:layout_height="300dp"        android:layout_centerInParent="true"        android:src="@drawable/res1" /></RelativeLayout>

下面是MainActivity.java主界面文件：

public class MainActivity extends Activity {private ImageView image;private int images[]={R.drawable.res1,R.drawable.res2,R.drawable.res3};private int index;private Handler handler=new Handler();private MyImageChange change=new MyImageChange();protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);image=(ImageView) findViewById(R.id.id_image);handler.postDelayed(change, 1000);//相当于后二行//Thread a=new Thread(change);//a.start();}class MyImageChange implements Runnable{public void run() {index++;index=index%3;//图片不断循环image.setImageResource(images[index]);handler.postDelayed(change, 1000);}}}

示例四：handler.sendMessage(message)方法及arg1、arg2两个整型参数的使用

   

下面是MainActivity.java主界面文件：

public class MainActivity extends Activity {private TextView text;private Button changeText;private Handler handler=new Handler(){//handleMessage()接收sendMessage()方法发送的消息  public void handleMessage(android.os.Message msg) {text.setText(""+msg.arg1+"-"+msg.arg2);//注意把""+使转化成字符串}};    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        text=(TextView) findViewById(R.id.text);        changeText=(Button) findViewById(R.id.change_text);        changeText.setOnClickListener(new OnClickListener() {public void onClick(View v) {new Thread(new Runnable() {public void run() {Message message=new Message();message.arg1=88;//arg1、arg2参数是整型的intmessage.arg2=99;handler.sendMessage(message);}}).start();}});    }}

示例五：obj参数(参数比较多时)、handler.obtainMessage()方法、message.sendToTarget()方法

  

下面是MainActivity.java主界面文件：

public class MainActivity extends Activity {private TextView text;private Button changeText;private Handler handler=new Handler(){//handleMessage()接收sendMessage()方法发送的消息  public void handleMessage(android.os.Message msg) {text.setText(""+msg.obj);}};    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        text=(TextView) findViewById(R.id.text);        changeText=(Button) findViewById(R.id.change_text);        changeText.setOnClickListener(new OnClickListener() {public void onClick(View v) {new Thread(new Runnable() {public void run() {//handler.obtainMessage()与new Message()区别是：obtainMessage()是从消息池拿来的一个msg，不必另开空间new。Message message=handler.obtainMessage();//Message message=new Message();Person person=new Person();person.age=22;person.name="jin";message.obj=person;//指定一个obj对象//message.sendToTarget()与handler.sendMessage(message)本质上一样的，没什么区别。message.sendToTarget();//handler.sendMessage(message);}}).start();}});    }        class Person{    private int age;    private String name;    public String toString() {    return "name="+name+" age="+age;    }    }}

示例六：移除一个消息对象

下面是res/menu/main.xml 文件：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"    android:layout_width="match_parent"    android:layout_height="match_parent" >    <TextView        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:layout_alignParentTop="true"        android:background="#555486"        android:gravity="center"        android:text="图片变换"        android:textColor="#fff"        android:textSize="25sp" />    <ImageView        android:id="@+id/id_image"        android:layout_width="300dp"        android:layout_height="300dp"        android:layout_centerInParent="true"        android:src="@drawable/res1" />        <Button         android:id="@+id/id_button"        android:layout_width="wrap_content"        android:layout_height="wrap_content"        android:layout_alignParentBottom="true"        android:layout_centerHorizontal="true"        android:text="移除一个消息对象"        android:layout_marginBottom="10dp"/></RelativeLayout>

下面是MainActivity.java主界面文件：

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener{private Button b;private ImageView image;private int images[]={R.drawable.res1,R.drawable.res2,R.drawable.res3};private int index;private Handler handler=new Handler();private MyImageChange change=new MyImageChange();protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);b=(Button) findViewById(R.id.id_button);b.setOnClickListener(this);image=(ImageView) findViewById(R.id.id_image);handler.postDelayed(change, 1000);//相当于后二行}class MyImageChange implements Runnable{public void run() {index++;index=index%3;//图片不断循环image.setImageResource(images[index]);handler.postDelayed(change, 1000);}}/** * 移除一个消息对象 */public void onClick(View v) {handler.removeCallbacks(change);}}

示例七：new Callback()截获信息，使终止

下面是res/menu/main.xml 文件：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"    android:layout_width="match_parent"    android:layout_height="match_parent" >    <TextView        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:layout_alignParentTop="true"        android:background="#555486"        android:gravity="center"        android:text="截获信息"        android:textColor="#fff"        android:textSize="25sp" />    <Button        android:id="@+id/id_button"        android:layout_width="wrap_content"        android:layout_height="wrap_content"        android:layout_centerInParent="true"        android:text="截获信息" /></RelativeLayout>

下面是MainActivity.java主界面文件：

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener{private Button b;private Handler handler=new Handler(new Callback() {public boolean handleMessage(Message msg) {Toast.makeText(MainActivity.this, "1", Toast.LENGTH_LONG).show();return true;//true 拦截消息使下面handleMessage()不被执行}}){public void handleMessage(Message msg) {Toast.makeText(MainActivity.this, "2", Toast.LENGTH_LONG).show();}};protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);b=(Button) findViewById(R.id.id_button);b.setOnClickListener(this);}public void onClick(View v) {handler.sendEmptyMessage(10);//发送一个空消息}}

示例八：自定义线程

下面是MainActivity.java主界面文件：

public class MainActivity extends Activity {private MyThread myThread;private Handler handler=new Handler(){public void handleMessage(Message msg) {Log.d("MainActivity", "UI(主)线程-------"+Thread.currentThread());};};protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);myThread=new MyThread();myThread.start();try {Thread.sleep(1000);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}myThread.hander.sendEmptyMessage(1);//给myThread发送一个消息handler.sendEmptyMessage(1);//给主线程发送一个消息}class MyThread extends Thread{public Handler hander;//与当前子线程关联，必须创建与其关联的Looper对象，否则报错public void run() {Looper.prepare();//创建一个Looper对象hander=new Handler(){public void handleMessage(Message msg) {Log.d("MainActivity", "当前线程："+Thread.currentThread());}};Looper.loop();//让Looper开始工作，从消息队列里取消息，处理消息。循环处理消息   //注意：写在Looper.loop()之后的代码不会被执行，这个函数内部应该是一个循环，当调用mHandler.getLooper().quit()后，   //loop才会中止，其后的代码才能得以运行。 }}}

运行程序打印：

示例九：HandlerThread解决多线程并发问题

下面是MainActivity.java主界面文件：

public class MainActivity extends Activity {private HandlerThread myThread;private Handler handler;protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);myThread=new HandlerThread("thread01");//创建一个线程并指定名称myThread.start();//如果使用普通Thread，myThread.getLooper()会出现空指针异常。因为当主线程写入时，而myThread未来得及创建handler=new Handler(myThread.getLooper()){//获得ymThread线程的Looper对象，使handleMessage()方法在ymThread线程执行，可以在这执行耗时操作public void handleMessage(Message msg) {Log.d("MainActivity", "当前线程----------》"+Thread.currentThread());}};handler.sendEmptyMessage(1);}}

运行程序打印：

示例十：主线程与子线程之间的通讯

下面是MainActivity.java主界面文件：

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener{private Button send;private Handler myThreadHandler;//子线程的handler//创建主线程的Handlerprivate Handler handler=new Handler(){public void handleMessage(android.os.Message msg) {//1秒后给子线程发送一个消息Message message=new Message();myThreadHandler.sendMessageDelayed(message, 1000);Log.d("MainActivity", "main Thread");};};protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);send=(Button) findViewById(R.id.id_send);send.setOnClickListener(this);//创建一个子线程HandlerThread myThread=new HandlerThread("thread01");myThread.start();//创建子线程的HandlermyThreadHandler=new Handler(myThread.getLooper()){public void handleMessage(Message msg) {//1秒后给主线程发送一个消息Message message=new Message();handler.sendMessageDelayed(message, 1000);Log.d("MainActivity", "myThread Thread");}};}public void onClick(View v) {switch (v.getId()) {case R.id.id_send:handler.sendEmptyMessage(1);break;}}}

运行程序打印：循环打印

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