每天学习一个Android中的常用框架——12.Handler

旧城等待， 2023-03-14 05:52 6阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  1.简介
 *  2.特性
 *  3.演示
 *   *  3.1 集成
     *  3.2 创建Message
     *  3.3 创建Handler
     *  3.4 发送Message
     *  3.5 整体代码
     *  3.6 总结
 *  4.源码地址

# 1.简介 #

**Handler**，作为Android官方提供的一个专门处理**消息处理**的机制，严格来说其实并不算框架。但是为了更好地理解接下来将要学习的消息处理框架**EventBus**以及**RxJava**，我们还是需要先把官方提供的这套机制理解透彻。

Android开发者应该都了解，UI只可以在Android的主线程（UI线程）中进行更新，若想要在子线程中更新UI，就会抛出异常，因为Android的底层在绘制UI时会调用一个名为`checkThread()`的方法，通过这个方法，Android就会知道UI更新具体是在哪个线程进行的，如果是在子线程，则会抛出异常。

如果现在有个需求，例如在某个耗时操作中提供进度条的回显。为了解决这个需求，需要在子线程进行耗时操作的同时更新`ProgressBar`控件，但是这样就违反了Android系统中规定的不能在子线程中更新UI的规定。为了解决这个问题，Android就提供了一个异步消息处理工具：**Handler**，通过Handler，我们可以收发消息，从而切换主/子线程，达到**在子线程中更新UI**的效果。当然，除了这个功能外，Handler最大的作用还是解决**多线程并发**的问题。

作为一个典型的**生产者——消费者**线程模型，现在网上拥有很多详细介绍Handler的博文，而这篇博文以实用为主，介绍开发过程中与Handler相关的一些常用api和业务场景，关于理论的知识，可能会少介绍一些。如果读者想要了解更多关于Handler的理论知识，也可参考其他更加详细的博文。

# 2.特性 #

Android中的Handler机制主要由4个部分组成：`Message`、`Handler`、`MessageQueue`和`Looper`。其中`Message`和`Handler`在代码中将会频繁使用，而`MessageQueue`和`Looper`则封装在Handler的等，下面我就对这4个部分进行一下简要的介绍：

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。我们可以使用到 Message的`what`字段来传递信息，除此之外还可以使用`arg1`和`arg2`字段来携带一些整型数据，使用obj字段携带一个`Object`对象。
2.  `Handler`  
    Handler顾名思义也就是处理者的意思，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，而发岀的消息经过一系列地辗转处理后，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。
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。每个线程中也只会有一个Looper对象。

了解了`Message`、`Handler`、`MessageQueue`和以及`Looper`的基本概念后，我们再来把常规的异步消息处理的整个流程梳理一遍。

1.  首先需要在主线程当中创建一个Handler对象，并重写 `handleMessage()`方法。
2.  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将这条消息发送出去。
3.  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中取岀待处理消息，最后分发回Handler的 `handleMessage()`方法中。
4.  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安心地进行UI操作了。整个异步消息处理机制的流程示意图如图所示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTUxNjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

一条Message经过这样一个流程的辗转调用后，也就从子线程进入到了主线程，从不能更新UI变成了可以更新UI，整个异步消息处理的核心思想也就是如此。

而之前曾经使用到的`runOnUiThread()`方法其实就是一个异步消息处理机制的接口封装，它虽然表面上看起来用法更为简单，但其实背后的实现原理和这里的描述是一样的。

为了便于演示，这里只使用Handler中的一些常用的api来实现基本功能，若想要实现额外的功能可以参考CSDN上的其他博文，这里不再赘述。

# 3.演示 #

## 3.1 集成 ##

Handler默认就是集成在Android SDK中的，所以这一步可以省略，你可以在代码中直接使用Handler来处理消息机制。

## 3.2 创建Message ##

在使用Handler来处理消息机制时，我们应该先获取到Message的对象实例。Message的创建总共有三种方式：

1.  通过Message类的构造方法，即：`Message message = new Message();`
2.  用过Message类的`obtain()`方法，即：`Message message = Message.obtain();`**推荐使用这种方式来获取Message的对象实例，因为Message在回收时会被放入到一个对象池中**
3.  通过Handler类的`obtaionMessager()`方法，即：
    
        //通过handler实例获取
        Handler handler = new Handler();
        Message message=handler.obtainMessage();
    
    但事实上，这个方法的底层调用了第二种方式的代码，Android源码如下：
    
        public final Message obtainMessage(){ 
        	return Message.obtain(this);
        }

大部分的场景下，我们都是使用**第二种**方式来实现Message的创建。

## 3.3 创建Handler ##

创建好Message之后，接下来就是需要创建Handler。创建Handler我们需要用构造方法来获取其实例，然后重写其中的`handleMessage()`方法，表示在接收到消息后进行相应的事件处理。一个常规的Handler代码如下：

private Handler mHandler = new Handler(){ 
            
            @Override
            public void handleMessage(@NonNull Message msg) { 
                switch (msg.what){ 
                    case 1:
                        tv_text.setText("TextView文本在子线程中被修改了！");
                        break;
                    default:
                        break;
                }
            }
        };

该Handler从`handleMessage()`里的`msg`参数中取出`what`字段，即`msg.what`。通过该属性值使用`Switch-Case`表达式来选择执行相应的逻辑。

## 3.4 发送Message ##

Handler创建好后，我们就需要使用Handler来发送Message，以此来通知Handler执行相应的逻辑处理。发送Message需要借助Handler类里的方法，其中主要的方法如下：

1.  直接发送消息：`mHandler.sendMessage(message);`
2.  延时1s后发送消息：`mHandler.sendMessageDelayed(message，1000);`
3.  发送带标记的消息（需要内部创建message，并设置`msg.what = 0x1`）：`mHandler.sendEmptyMessage(0x1);`
4.  延时1s后发送带标记的消息（需要内部创建message，并设置`msg.what = 0x1`）：`mHandler.sendEmptyMessageDelayed(0x1,1);`
5.  移除标记为`0x1`的消息：`mHandler.removeMessages(0x1);`
6.  移除回调的消息：`mHandler.removeCallbacks(Runnable);`
7.  移除回调和所有的message：`mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);`

Handler的额外知识点比较多，包括`HandlerThread`、`Hadnler避免内存泄漏`、`runOnUiThread()`以及Hander的`post()`方法等几个点。这里限于作者文笔浅陋不能很好地讲解这些知识点，就暂时不写出来了。等到作者重新组织好文思后，再来更新这篇博文。

## 3.5 整体代码 ##

为了便于演示，这里只有一个名为MainActivity，其Java代码和布局文件分别如下：

package com.androidframelearn.evnet_handler;
    
    import androidx.annotation.NonNull;
    import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
    
    import android.os.Bundle;
    import android.os.Handler;
    import android.os.Message;
    import android.view.View;
    import android.widget.Button;
    import android.widget.TextView;
    
    public class MainActivity extends AppCompatActivity { 
    
        private TextView tv_text;
    
        private Button btn_send_message;
    
        private Handler mHandler = new Handler(){ 
    
            @Override
            public void handleMessage(@NonNull Message msg) { 
                switch (msg.what){ 
                    case 1:
                        tv_text.setText("TextView文本在子线程中被修改了！");
                        break;
                    default:
                        break;
                }
            }
        };
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
    
            // 初始化UI
            initUI();
    
            // 为按钮注册点击事件
            btn_send_message.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { 
                @Override
                public void onClick(View v) { 
                    new Thread(new Runnable() { 
                        @Override
                        public void run() { 
                            Message message = Message.obtain();
                            message.what = 1;
                            mHandler.sendMessage(message);
                        }
                    }).start();
                }
            });
        }
    
        /** * 初始化UI */
        private void initUI() { 
            tv_text = findViewById(R.id.tv_text);
            btn_send_message = findViewById(R.id.btn_send_message);
        }
    }

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <LinearLayout 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" android:orientation="vertical" tools:context=".MainActivity">
    
        <TextView android:id="@+id/tv_text" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="测试用的文本！" android:textSize="20sp"/>
    
        <Button android:id="@+id/btn_send_message" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="发送消息"/>
    
    </LinearLayout>

## 3.6 总结 ##

Handler的使用比较简单，基本上分为以下三步：

1.  创建Message对象，设置其`what`字段；
2.  创建Handler对象，重写其`handlerMessage()`方法；
3.  发送Message对象，使用Handler的`sendMessage()`方法，然后在`handlerMessage()`中进行相应的事件处理。

# 4.源码地址 #

[AFL——Android框架学习][AFL_Android]

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