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【Android】Handler之线程间通信

2014-12-25 19:04 246 查看

Android多线程之间的消息传递是通过Handler来实现的。不同的线程之间又分为两类：即Main Thread（主线程）和Worker Thread（”苦力“线程）。

Main Thread又称为UI Thread，意思是主线程负责Android App的界面管理与显示和与用户之间的交互，是最重要的也是最核心的Thread，所以我们要对它细心呵护，如果处理不当使UI Thread阻塞，跳出了不友善的窗口，这样是非常影响用户体验的，也是无法容忍的。

而在Andrioid多线程开发中有两点是我们必须要注意的：

1.原则上Worker线程不允许修改UI线程（即主线程）的内容或控件的，但是某些特殊的控件允许被修改，如ProgressBar等。

2.在一个应用程序中，主线程通常用于接收用户的输入，以及将运算的结果反馈给用户，所以说对于一些可能会产生阻塞的操作，如连接远程服务器下载数据信息、复杂的数据计算等必须放置在Worker
Thread中。

Main Thread还是比较好理解的，那么这个Worker Thread又该如何理解呢？相信大家也看到了我上面对它的翻译，即“苦力”线程。我们可以把一个Android App比作一个公司的Project，Thread比作一个单独的Worker，Main Thread就是一个Leader。和用户接洽这种抛头露面的事(UI)和与上级的沟通由Leader来做，苦差事都是由Worker来做，比如跑腿，搬东西，订外卖，取快递，同时不能反对Leader的意思，然后Worker把工作的结果汇报给Leader，Leader进行汇总处理。这样来类比着是不是更好理解呢。

接下来介绍一下我们今天的主角Handler，handle的字面意思是处理、解决，加上er后缀意思大概就是处理事务的东西。

作为一个Android开发菜鸟，时常听到前辈大牛们对Handler是赞不绝口，赞赏Handle设计的精妙，简洁，强大。所以我们有必要了解一下Handler工作机理，和它一起搭配干活的还有和Looper（循环器）以及MessageQueue（消息队列）。俗话说的好，没图你说个J8，哈哈。我已经准备了高清五码给大家呦，走你。

上图就能够很清晰明了的向我们描述Handler的工作流程。椭圆形代表着Handler，长方形代表MessageQueue，而正六边形就是Looper。Handler可以通过obtainMessage()方法创建许多个消息Message，然后把Message发送到MessageQueue中，（在这里提一句，MessageQueue是一个队列，有先进先出（FIFO）的特性，相信学过数据结构的小伙伴都不会陌生，如果对它还不熟的话赶快去恶补数据结构吧），然后按照先进先出顺序由Looper调用Handler的HandleMessage()方法处理（如果此刻没有消息传递过来那么Looper就会阻塞掉），注意：HandleMessage()方法是你自己需要重写的，具体实现的功能由你的实现代码决定。

以上就是今天的预备知识，理解了以上内容之后，让我们通过一个例子来看看Android是如何通过Handler来实现多线程之间通信的。

首先打开我们的Android Studio，创建一个名为TestMultiThreadsCommunicateDemo（卧槽好长）的Blank Project，一路next下去就好了。

然后在activity_Main.xml中创建如下布局：

（我们的主要业务逻辑就是点击一下按钮，然后从远程服务器传过来的消息显示在TextView中，替换掉原来的内容（Message））

布局文件代码如下：

<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" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/textview"
        android:text="Message"
        android:background="#A6D4F2"
        android:textSize="20sp"
        android:textColor="#000000"
        android:paddingLeft="20dp"
        android:gravity="center_vertical"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="50dp" /><pre name="code" class="html">    <Button
        android:text="点击"
        android:id="@+id/button"
        android:layout_below="@id/textview"
        android:layout_marginTop="20dp"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

</RelativeLayout></span>

然后打开MainActivity.java，定义各控件的对象，获取TextView和Button控件，给button设置监听器（这里我们采用我比较习惯的匿名内部类的方式），很简单我就不解释了，代码在下面

public class MainActivity extends ActionBarActivity {
    private Button mButton;
    private TextView mTextView;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mButton = (Button)findViewById(R.id.button);
        mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview);
        mButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
               
            }
        });
       
    }

接下来我们自己定义一个叫做NetworkThread的Worker Thread，顾名思义，就是模拟Worker线程访问网络下载数据，代码如下：

public class NetWorkThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            //模拟访问网络，所以当线程运行时，会先休眠1秒钟，处理数据。
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //变量s模拟从网络中获取的数据。
            //textview.setText(s);  这样的做法是错误的，因为在Android系统当中只有Main Thread才能操作UI。
            String s = "Message from the server!!!";

           
        }
    }

NetWorkThread继承了Thread类，那么就必须要重写run()方法，我相信聪明的小伙伴们都是很清楚的。主要功能就是模拟在服务器端下载数据，其实就是字符串s而已，中间的sleep休眠1000毫秒代表取数据消耗的时间，需要注意的是，在sleep()方法调用的时候要try catch一下，防止抛出InterruptedException。还有就是千万不要像注释里的

//变量s模拟从网络中获取的数据。
            //textview.setText(s);  这样的做法是错误的，因为在Android系统当中只有Main Thread才能操作UI。

一样，这样你就违背了我上面提到的第一点：

1.原则上Worker线程不允许修改UI线程（即主线程）的内容或控件的，但是某些特殊的控件允许被修改，如ProgressBar等。

接下来我们来定义一个我们自己的Handler类MyHandler：

public class MyHandler extends Handler{
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {   //子类必须覆盖这个方法来接收消息
            String string = (String)msg.obj;
            mTextView.setText(string);
        }
    }

这里我们重写了handleMessage()方法，还记得handleMessage方法的作用么？对了就是Handler提供给Looper来调用处理消息的方法。msg是传递过来的消息对象，注意这里的obj，它是消息msg的一个属性，代表你传递的信息，可以使任意类型的数据，最后再调用TextView的setText()方法改变TextView显示的文本。

之后我们就要实现MyHandler类了：

private Handler handler;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mButton = (Button)findViewById(R.id.button);
        mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview);<pre name="code" class="java"><span style="white-space:pre">	</span>handler = new MyHandler();<pre name="code" class="java">  <span style="white-space:pre">	</span>mButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Thread thread = new NetWorkThread();
                thread.start();
            }
        });
        
    }

定义一个Handler对象handler，new一个MyHandler出来，然后在监听器中定义我们的“苦力线程”，调用start()方法，开启Worker线程。

最重要的来了，我们到底是怎样实现不同线程间的通信的呢？

先看代码：

public class NetWorkThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            //模拟访问网络，所以当线程运行时，会先休眠1秒钟，处理数据。
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
          //变量s模拟从网络中获取的数据。
            //textview.setText(s);  这样的做法是错误的，因为在Android系统当中只有Main Thread才能操作UI。<pre name="code" class="java"><span style="white-space:pre">	</span>    String s = "Message from the server!!!";<pre name="code" class="java">            Message msg = handler.obtainMessage();
            //handler.sendMessage(msg);
            msg.obj = s;
            //sendMessage()方法，无论是在主线程当中发送，还是在Worker Thread当中发送都是可以的
            handler.sendMessage(msg);
        }
    }

我们定义了一个Message消息对象msg，然后把下载过来的数据，附加在msg的obj属性上，然后通过handler的sendMessage()方法，发送给MessageQueue，然后Looper就会自动调用Handler的handleMessage()方法：

public void handleMessage(Message msg) {   //子类必须覆盖这个方法来接收消息
            String string = (String)msg.obj;
            mTextView.setText(string);
        }

然后你点击按钮的时候，神奇的事情就发生了。

好了，最后把activity的代码汇总一下给大家，感谢。

package com.example.chad.testworkerthreadcommunicate;

        import android.os.Handler;
        import android.os.Message;
        import android.support.v7.app.ActionBarActivity;
        import android.os.Bundle;
        import android.view.Menu;
        import android.view.MenuItem;
        import android.view.View;
        import android.widget.Button;
        import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends ActionBarActivity {
    private Button mButton;
    private TextView mTextView;
    private Handler handler;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mButton = (Button)findViewById(R.id.button);
        mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview);
        mButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Thread thread = new NetWorkThread();
                thread.start();
            }
        });
        handler = new MyHandler();
    }

    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
        getMenuInflater().inflate(R.menu.menu_main, menu);
        return true;
    }

    @Override
    public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
        // Handle action bar item clicks here. The action bar will
        // automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
        // as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
        int id = item.getItemId();

        //noinspection SimplifiableIfStatement
        if (id == R.id.action_settings) {
            return true;
        }

        return super.onOptionsItemSelected(item);
    }

    public class MyHandler extends Handler{
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {   //子类必须覆盖这个方法来接收消息
            String string = (String)msg.obj;
            mTextView.setText(string);
        }
    }

    public class NetWorkThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            //模拟访问网络，所以当线程运行时，会先休眠1秒钟，处理数据。
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
          //变量s模拟从网络中获取的数据。
            //textview.setText(s);  这样的做法是错误的，因为在Android系统当中只有Main Thread才能操作UI。
            String s = "Message from the server!!!";

            Message msg = handler.obtainMessage();
            //handler.sendMessage(msg);
            msg.obj = s;
            //sendMessage()方法，无论是在主线程当中发送，还是在Worker Thread当中发送都是可以的
            handler.sendMessage(msg);
        }
    }
}

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