Android循序渐进 - 3.3 Handler消息传递机制浅析

引子

3.1, 3.2 两节中我们对Android中的两种事件处理机制进行了学习，关于事件响应就这两种；

本节学习Activity中UI组件中的信息传递Handler，相信很多朋友都知道，Android为了线程安全，并不允许我们在UI线程外操作UI；很多时候我们做界面刷新都需要通过Handler来通知UI组件更新！

除了用Handler完成界面更新外，还可以使用runOnUiThread()来更新，甚至更高级的事务总线，当然，这里我们只讲解Handler，什么是Handler，执行流程，相关方法，子线程与主线程中使用Handler的区别等！

1. 学习路线

2. Handler类的引入

3. Handler的执行流程

流程图解析:

相关名词:

UI线程: 就是我们的主线程,系统在创建UI线程的时候会初始化一个Looper对象,同时也会创建一个与其关联的MessageQueue;

Handler: 作用就是发送与处理信息,如果希望Handler正常工作,在当前线程中要有一个Looper对象

Message: Handler接收与处理的消息对象

MessageQueue: 消息队列,先进先出管理Message,在初始化Looper对象时会创建一个与之关联的MessageQueue;

Looper: 每个线程只能够有一个Looper,管理MessageQueue,不断地从中取出Message分发给对应的Handler处理！

简单点说：

当我们的子线程想修改Activity中的UI组件时,我们可以新建一个Handler对象,通过这个对象向主线程发送信息;而我们发送的信息会先到主线程的MessageQueue进行等待,由Looper按先入先出顺序取出,再根据message对象的what属性分发给对应的Handler进行处理！

4. Handler的相关方法

void handleMessage(Message msg): 处理消息的方法,通常是用于被重写!

sendEmptyMessage(int what): 发送空消息

sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis): 指定延时多少毫秒后发送空信息

sendMessage(Message msg): 立即发送信息

sendMessageDelayed(Message msg): 指定延时多少毫秒后发送信息 final boolean

hasMessage(int what): 检查消息队列中是否包含what属性为指定值的消息 如果是参数为(int what,Object object): 除了判断what属性,还需要判断Object属性是否为指定对象的消息

5. Handler的使用示例：

两种使用方式 ：

1）Handler写在主线程中

2）Handler写在子线程中

1）Handler写在主线程中

在主线程中,因为系统已经初始化了一个Looper对象,所以我们直接创建Handler对象,就可以进行信息的发送与处理了！

代码示例

简单的一个定时切换图片的程序,通过Timer定时器,定时修改ImageView显示的内容,从而形成帧动画

activity_main.xml :

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<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:gravity="center"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
tools:context=".MainActivity">

<ImageView
android:id="@+id/imgChange"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentTop="true" />
</RelativeLayout>

MainActivity.java :

package io.pifoo.handler;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.widget.ImageView;

import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class MainActivity extends Activity {

ImageView imgChange;

//定义图片素材数组id
int imgIds[] = new int[]{
R.drawable.wifi_0,R.drawable.wifi_1,R.drawable.wifi_2,
R.drawable.wifi_3,R.drawable.wifi_4,R.drawable.wifi_5
};
int imgStart = 0;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

imgChange = (ImageView)findViewById(R.id.imgChange);

//使用定时器,每隔200毫秒让handler发送一个空信息
new Timer().schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
myHandler.sendEmptyMessage(0x123);
}
}, 0, 200);

}

Handler myHandler = new Handler(){
//重写handleMessage方法,根据msg中what的值判断是否执行后续操作
@Override
public void handleMessage(Message msg){
if(msg.what == 0x123){
imgChange.setImageResource(imgIds[imgStart++ % 6]);
}
}
};

}

2）Handler写在子线程中

如果是Handler写在了子线程中的话,我们就需要自己创建一个Looper对象了!创建的流程如下:

1 )直接调用Looper.prepare()方法即可为当前线程创建Looper对象,而它的构造器会创建配套的MessageQueue;

2 )创建Handler对象,重写handleMessage( )方法就可以处理来自于其他线程的信息了!

3 )调用Looper.loop()方法启动Looper

代码示例：

输入一个数，计算后通过Toast输出在这个范围内的所有质数

AndroidManifest.xml ：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="io.pifoo.handler" >

<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@mipmap/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:supportsRtl="true"
android:theme="@style/AppTheme" >
<!--activity android:name=".MainActivity" -->
<activity android:name=".CalPrime" >
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />

<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
</application>

</manifest>

activity_main.xml :

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

<ImageView
android:id="@+id/imgChange"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentTop="true" />

<EditText
android:id="@+id/etNum"
android:inputType="number"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:hint="请输入上限"/>
<Button
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:onClick="cal"
android:text="计算"/>

</LinearLayout>

MainActivity -> CalPrime.java :

package io.pifoo.handler;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Looper;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.EditText;
import android.widget.Toast;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
* Created by pifoo on 15/10/16.
*/
public class CalPrime extends Activity {
static final String UPPER_NUM = "upper";
EditText etNum;
CalThread calThread;
// 定义一个线程类
class CalThread extends Thread {
public Handler mHandler;

public void run() {
Looper.prepare();
mHandler = new Handler() {
// 定义处理消息的方法
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
if(msg.what == 0x123) {
int upper = msg.getData().getInt(UPPER_NUM);
List<Integer> nums = new ArrayList<Integer>();
// 计算从2开始、到upper的所有质数
outer:
for (int i = 2 ; i <= upper ; i++) {
// 用i处于从2开始、到i的平方根的所有数
for (int j = 2 ; j <= Math.sqrt(i) ; j++) {
// 如果可以整除，表明这个数不是质数
if(i != 2 && i % j == 0) {
continue outer;
}
}
nums.add(i);
}
// 使用Toast显示统计出来的所有质数
Toast.makeText(CalPrime.this, nums.toString()
, Toast.LENGTH_LONG).show();
}
}
};
Looper.loop();
}
}
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
etNum = (EditText)findViewById(R.id.etNum);
calThread = new CalThread();
// 启动新线程
calThread.start();
}
// 为按钮的点击事件提供事件处理函数
public void cal(View source) {
// 创建消息
Message msg = new Message();
msg.what = 0x123;
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putInt(UPPER_NUM ,
Integer.parseInt(etNum.getText().toString()));
msg.setData(bundle);
// 向新线程中的Handler发送消息
calThread.mHandler.sendMessage(msg);
}
}

小结

本节对Android中的Handler事件传递进行了简单的分析，要分清楚Handler，Message，MessageQueue， Loop的概念，以及Handler写在主线程中以及子线程中的区别！