Handler 消息传递机制的理解与学习

UI线程

Android 程序首次启动时会同时启动一条主线程（Main Thread），主线程主要负责处理与 UI 相关的事件如按键事件、触屏事件、屏幕绘图事件等，并把相关事件分发到对应的组件进行处理。所以主线程又称 UI 线程。

出于性能考虑，Android 的 UI 操作并不是线程安全的，这意味着若有多个线程并发操作 UI 组件，可能会导致线程安全问题。因此 Android 平台只允许 UI 线程修改 Activity 里的 UI 组件。新启动的线程若需动态改变界面组件和属性值，只能借助于 Handler 消息传递机制来实现——这种机制可以看作是另一种形式的“事件处理”。

也就是说， Handler 消息传递机制，对于界面组件属性的修改，只授权给应用程序的主线程。其他线程若需改变界面组件属性，则只能给主线程发送消息（打申请），主线程会依次处理消息序列，并按相关规则执行或取消修改动作。

Handler 类的认识

Handler 类的主要作用有两个：

在新启动的线程中发送消息。

在主线程中获取、处理消息。

这个类的使用及原理：

开发者重写 Handler 类中处理消息的方法；

当新启动的线程发送消息时，消息会被发送到与之关联的消息队列 MessageQueue；

Handler 会不断地从消息队列 MessageQueue 中获取并处理消息——这将导致 Handler 类中处理消息的方法被回调。



Handler 类包含如下方法用于发送、处理消息：

void handleMessage(Message msg) ：处理消息的方法，通常用于被重写。

final boolean hasMessages(int what) ：检查消息队列中是否包含 what 属性为指定值的消息。

final boolean hasMessages(int what, Object object) ：检查消息队列中是否包含 what 参数为指定值且 Object 参数为指定对象的消息。

Message obtainMessage() ：获取消息（多个重载）。

sendEmptyMessage(int what) ：发送空消息。

final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) ：指定 delayMillis 毫秒之后发送空消息。

final boolean sendMessage(Message msg) ：立即发送消息。

final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis) ：指定 delayMillis 毫秒之后发送消息。

与 Handler 一起工作的几个组件：

Message ：Handler 接收和处理的消息对象。

Looper ：每个线程拥有一个 Looper。它的 loop 方法负责不断地读取 MessageQueue 中的消息，获取消息后分给对应的 Handler 进行处理。

MessageQueue ：消息队列，采用先进先出的方式来管理 Message。程序创建 Looper 对象时会在 Looper 的构造器中创建与之关联的 MessageQueue 对象，这个 MessageQueue 就负责管理消息。

Handler ：其作用有两个——把消息发送给 Looper 管理的 MessageQueue，并负责处理 Looper 分给它的消息。

为确保发送的消息能到达消息队列 MessageQueue，须先保证当前线程存在消息队列的创建者 Looper。处理方式分两种情况：

主 UI 线程中由系统初始化一个 Looper 对象，此时程序直接创建 Handler ，即可通过 Handler 来发送消息、处理消息。

程序员自己启动的子线程，须自己创建一个 Looper 对象并启动它。

创建方法：

prepare() ：该方法会保证每个线程最多只有一个 Looper 对象。

然后调用 Looper 的静态方法 loop() 来启动它。

在线程中使用 Handler 的步骤如下：

调用 Looper 的 prepare() 方法为当前线程创建 Looper 对象。（此时 Looper 的构造器会自动创建与之关联的 MessageQueue）

创建 Handler 子类的实例，重写 handleMessage() 方法，以负责处理来自于其他线程的消息。

调用 Looper 的 loop() 方法启动 Looper。

注：执行需要消耗大量时间的操作一般应新开线程来执行，而尽量避免在 UI 线程中执行，否则容易导致 Android 应用程序无法响应输入事件和 Broadcast 而引发 ANR 异常（Application Not Responding）。

PS:

show.setImageResource(imageIds[currentImageId++% imageIds.length]);

上面这条代码，imagesIds 是一个数组，通过取余数的写法，可以不断的循环结构中不断的读取数组内容，而不用考虑数组越界的问题。