Android Handler机制剖析

冷不防 2022-09-25 12:19 237阅读 0赞

# android的handler机制是android的线程通信的核心机制 #

Android UI是线程不安全的，如果在子线程中尝试进行UI操作，程序就有可能会崩溃。

# Android中的实现了 #

接收消息的“消息队列” ——【MessageQueue】

阻塞式地从消息队列中接收消息并进行处理的“线程” ——【Thread+Looper】

可发送的“消息的格式” ——【Message】

“消息发送函数”——【Handler的post和sendMessage】

一个Looper类似一个消息泵。它本身是一个死循环，不断地从MessageQueue中提取Message或者Runnable。而Handler可以看做是一个Looper的暴露接口，向外部暴露一些事件，并暴露sendMessage()和post()函数。

## 在安卓中，除了UI线程/主线程以外，普通的线程(先不提HandlerThread)是不自带Looper的。想要通过UI线程与子线程通信需要在子线程内自己实现一个Looper。 ##

# handler的各个组件介绍 #

![这里写图片描述][20160909120941397]

# 线程使用handler的步骤 #

![这里写图片描述][20160909121015586]

# 为什么使用异步消息处理的方式就可以对UI进行操作了呢？ #

这是由于Handler总是依附于创建时所在的线程，比如我们的Handler是在主线程中创建的，而在子线程中又无法直接对UI进行操作，于是我们就通过一系列的发送消息、入队、出队等环节，最后调用到了Handler的handleMessage()方法中，这时的handleMessage()方法已经是在主线程中运行的，因而我们当然可以在这里进行UI操作了。整个异步消息处理流程的示意图如下图所示：

# 图片来总结一下 #

![这里写图片描述][20160909121140915]

# 另外除了发送消息之外，我们还有以下几种方法可以在子线程中进行UI操作： #

1.  Handler的post()方法
2.  View的post()方法（源码本质调用了Handler的post()方法）
3.  Activity的runOnUiThread()方法（源码本质调用了Handler的post()方法）

# Handler的post()方法 #

## post()方法源码 ##

public final boolean post(Runnable r)  
    {  
       return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);  
    }

这里还是调用了sendMessageDelayed()方法去发送一条消息啊，并且还使用了getPostMessage()方法将Runnable对象转换成了一条消息，我们来看下这个方法的源码：

private final Message getPostMessage(Runnable r) {  
        Message m = Message.obtain();  
        m.callback = r;  
        return m;  
    }

private final void handleCallback(Message message) {  
        message.callback.run();  
    }

# 总结一下 #

1.post（Runnable r）调用了sendMessageDelayed（getPostMessage(Runnable), 0)，

2.里面的getPostMessage(Runnable)把runnable赋值给了callback变量，通过m.callback = r; 语句。

3.在Handler的dispatchMessage()方法中原来有做一个检查，如果Message的callback等于null才会去调用handleMessage()方法，否则就调用handleCallback()方法。

4.handleCallback方法通过语句message.callback.run(); 执行runnable的run方法。

# 通过查看源码这三种方式本质上都调用了Handler的post()方法实现 #

# handler的实现举例 #

## 定时器实现遍历切换图片 ##

public class MainActivity extends ActionBarActivity { 
        private int imageIds[] = new int[]{R.drawable.ic_launcher,R.drawable.ic_launcher,R.drawable.ic_launcher,
                R.drawable.ic_launcher,R.drawable.ic_launcher};
        private int currentId = 0;
        ImageView image;
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
            image = (ImageView)findViewById(R.id.image);
            final Handler myHandler = new Handler(){
                @Override
                public void handleMessage(Message msg) {
                    if (msg.what == 0x123) {
                        image.setImageResource(imageIds[currentId++%imageIds.length]);
                    }
                }
            };
            new Timer().schedule(new TimerTask() {
    
                @Override
                public void run() {
                    myHandler.sendEmptyMessage(0x123);
                }
            }, 0,1200);
        }
    }

# Asynctask实现 #

## 查看源码发现Asynctask也是通过InternalHandler的封装实现的，本质也是通过handler机制 ##

# Asynctask用法 #

AsyncTask是一个抽象类，所以如果我们想使用它，就必须要创建一个子类去继承它。在继承时我们可以为AsyncTask类指定三个泛型参数，

## 这三个参数的用途如下： ##

1.  Params  
    在执行AsyncTask时需要传入的参数，可用于在后台任务中使用。
2.  Progress  
    后台任务执行时，如果需要在界面上显示当前的进度，则使用这里指定的泛型作为进度单位。
3.  Result  
    当任务执行完毕后，如果需要对结果进行返回，则使用这里指定的泛型作为返回值类型。

class DownloadTask extends AsyncTask<Void, Integer, Boolean> {   
        ……  
    }

# 经常需要去重写的方法有以下四个： #

1.  onPreExecute()  
    这个方法会在后台任务开始执行之间调用，用于进行一些界面上的初始化操作，比如显示一个进度条对话框等。
2.  doInBackground(Params…)  
    这个方法中的所有代码都会在子线程中运行，我们应该在这里去处理所有的耗时任务。任务一旦完成就可以通过return语句来将任务的执行结果进行返回，如果AsyncTask的第三个泛型参数指定的是Void，就可以不返回任务执行结果。注意，在这个方法中是不可以进行UI操作的，如果需要更新UI元素，比如说反馈当前任务的执行进度，可以调用publishProgress(Progress…)方法来完成。
3.  onProgressUpdate(Progress…)  
    当在后台任务中调用了publishProgress(Progress…)方法后，这个方法就很快会被调用，方法中携带的参数就是在后台任务中传递过来的。在这个方法中可以对UI进行操作，利用参数中的数值就可以对界面元素进行相应的更新。
4.  onPostExecute(Result)  
    当后台任务执行完毕并通过return语句进行返回时，这个方法就很快会被调用。返回的数据会作为参数传递到此方法中，可以利用返回的数据来进行一些UI操作，比如说提醒任务执行的结果，以及关闭掉进度条对话框等。

# 举例分析 #

class DownloadTask extends AsyncTask<Void, Integer, Boolean> {   
    
        @Override  
        protected void onPreExecute() {  
            progressDialog.show();  
        }  
    
        @Override  
        protected Boolean doInBackground(Void... params) {  
            try {  
                while (true) {  
                    int downloadPercent = doDownload();  
                    publishProgress(downloadPercent);  
                    if (downloadPercent >= 100) {  
                        break;  
                    }  
                }  
            } catch (Exception e) {  
                return false;  
            }  
            return true;  
        }  
    
        @Override  
        protected void onProgressUpdate(Integer... values) {  
            progressDialog.setMessage("当前下载进度：" + values[0] + "%");  
        }  
    
        @Override  
        protected void onPostExecute(Boolean result) {  
            progressDialog.dismiss();  
            if (result) {  
                Toast.makeText(context, "下载成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();  
            } else {  
                Toast.makeText(context, "下载失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();  
            }  
        }  
    }

参考：

[http://blog.csdn.net/guolin\_blog/article/details/11711405][http_blog.csdn.net_guolin_blog_article_details_11711405]  
[http://blog.csdn.net/guolin\_blog/article/details/9991569][http_blog.csdn.net_guolin_blog_article_details_9991569]  
[http://blog.csdn.net/lpjishu/article/details/46584641][http_blog.csdn.net_lpjishu_article_details_46584641]  
[https://hit-alibaba.github.io/interview/Android/basic/Android-handler-thread-looper.html][https_hit-alibaba.github.io_interview_Android_basic_Android-handler-thread-looper.html]

[20160909120941397]: /images/20220717/aee9c00b222e4e28affd94a1eca14456.png
[20160909121015586]: /images/20220717/3cbb909d257842e8a11f9e76dd45e58a.png
[20160909121140915]: /images/20220717/b074d940bb64432a930b71b39315d1f7.png
[http_blog.csdn.net_guolin_blog_article_details_11711405]: http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/11711405
[http_blog.csdn.net_guolin_blog_article_details_9991569]: http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/9991569
[http_blog.csdn.net_lpjishu_article_details_46584641]: http://blog.csdn.net/lpjishu/article/details/46584641
[https_hit-alibaba.github.io_interview_Android_basic_Android-handler-thread-looper.html]: https://hit-alibaba.github.io/interview/Android/basic/Android-handler-thread-looper.html