Handler Android应用开发消息机制

一、背景

当应用程序启动时，Android首先会开启一个主线程（即UI线程），主线程为管理界面中的UI控件、进行事件分发，比如：你要点击一个Button，Android会分发事件到Button上来响应你的操作。如果此时需要一个耗时操作，例如：联网读取数据或读取本地一个较大文本时，你不能把这些操作放在主线程中。如果你放在主线程中，界面会出现假死现象，如果5s后还没有完成的话则会收到Android系统的一个错误提示“强制关闭”。此时，我们则要把这些耗时的操作放在一个子线程中，因此此子线程涉及到了UI更新，而更新UI只能在主线程中更新，这时我们就需要引入Handler来实现该操作。它与子线程可以通过Message对象来传递消息，这个时候Handler就承担着接受子线程传过来的（子线程用sendMessage（）方法传递）的Message对象（里面包含数据且该消息对象会放在主线程的消息队列MQ中），然后在主线程中处理这些消息从而可以对UI控件进行更新等操作。

二、Android的消息处理有三个核心类：Looper、Handler和Message

1、Looper
Looper使一个普通的线程变成Looper线程。Looper线程就是循环工作的线程，创建looper线程代码如下：

public class MyLoopThread extends Thread {

@Override
public void run() {
Looper.prepare();  //将当前线程初始化为Looper线程，实例Looper，初始化消息队列MessageQueue

//.....其他处理，如实例化Handler等
Looper.loop(); //循环从消息队列MessageQueue取消息分发给Handler处理

}
}

效果图如下：



注：一个线程（Thread）最多有且只能有一个Looper对象，该Looper对象内部包含了一个消息队列MessageQueue
由上面代码可以知道Looper对象的prepare（）方法将会初始化当前线程为looper线程，并且实例化Looper和初始化消息队列；
而Looper的loop（）方法则是循环取消息，并分发到对应的hangdler处理消息，原理如下图：



Looper类除了prepare（）和loop()方法外，还有其他的方法，如下：
Looper.myLooper() ：得到当前线程的Looper对象；
getThread() ：得到Looper对象所属的线程
quit() ：结束looper循环
2、Handler消息处理（异步处理处理）
主要接受子线程发送的消息，并用此数据配合主线程更新UI
解释：Handler扮演了往MQ上添加消息和处理消息（只处理自己发出的消息）的角色，即：通知MQ要要执行一个任务（sendMessage），并在looper.loop（）方法关联到此Handler时执行任务（handlerMessage（））然后Handler处理消息，整个过程是异步执行的。
注：因为Handler创建时会关联一个looper，默认的构造方法将关联到当前线程的looper，所以上面说的：“looper.loop（）方法关联到此Handler”可以理解为handler创建时关联的looper是执行looper.loop()方法的looper线程的looper。所以，Handler关联的looper是可以设置的，可以为子looper线程的looper也可以是主线程（UI线程——也是一个looper线程）的looper，Handler关联的looper是哪个线程的looper它就会在那个线程执行（即：Handler的执行线程只与它关联的looper有关，与它实例化的位置无关）。Handler的实例化代码如下：

public class MyAndroidStudyMainActivity extends Activity {
private Handler mHandler;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_my_android_study_main);

mHandler = new Handler(getMainLooper(), new Callback() {//实例化Handler并关联主线程的looper，当new Callback()
//前面没有参数时实例化的Handler关联的则是当前所处线程的looper
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {

//.......处理消息（耗时操作）

return true;
}
});
}
}

将Handler加入到looperThread线程类中时，则可以异步处理消息了（如：在子线程中实例化Handler时关联UI线程的looper，我们在子线程中联网取数据后把数据发送给Handler，然后Handler处理消息就可以更新UI界面了）。结构代码如下：

public class MyLoopThread extends Thread {
private Handler mHandler1;
private Handler mHandler2;
@Override
public void run() {
Looper.prepare();  //将当前线程初始化为Looper线程，实例Looper，初始化消息队列MessageQueue
//实例化两个Handler
mHandler1 = new Handler();
mHandler2 = new Handler();
Looper.loop(); //循环从消息队列MessageQueue取消息分发给Handler处理

}
}

效果图如下：



由效果图可见：一个线程最多有且只能有一个looper，但可以有多个Handler。
上面说的在子线程更新UI界面则可以实现了，结构代码如下：

public class MyLoopThread extends Thread {
private Handler mHandler1;
@Override
public void run() {
Looper.prepare();  //将当前线程初始化为Looper线程，实例Looper，初始化消息队列MessageQueue
//实例化Handler
mHandler1 = new Handler(getMainLooper(),new Callback() {

@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {

//......更新UI界面

return true;
}
});
Looper.loop(); //循环从消息队列MessageQueue取消息分发给Handler处理

}
}

【例】如下图所示，要在子线程中把界面上TextView控件的内容修改



XML文件：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:background="@android:color/holo_blue_dark"
android:gravity="center"
android:orientation="vertical" >

<TextView
android:id="@+id/message_txt"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_gravity="center"
android:text="我是启动界面"
android:textColor="@android:color/white"
android:textSize="24sp" />

<Button
android:id="@+id/send_btn"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="发送消息到主线程执行" />

</LinearLayout>

Java代码：

public class HandlerActivity extends Activity {
private MyLoopThread myLooper;//定义子线程
private TextView mMessageTxt;//定义TextView
private Button mSendMsgBtn;//定义Button
private int count = 1; // 标识消息

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);//隐藏标题
setContentView(R.layout.activity_handler_layout);
mMessageTxt = (TextView) findViewById(R.id.message_txt);
mSendMsgBtn = (Button) findViewById(R.id.send_btn);
myLooper = new MyLoopThread();//实例子线程
myLooper.start();//启动子线程

mSendMsgBtn.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override
public void onClick(View v) {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = 11;
msg.arg1 = count++;
myLooper.mHandler1.sendMessage(msg);//Handler发送消息
}
});
}
/**
* 消息在主线程执行的情况 消息在子线程执行的情况
*
*/
public class MyLoopThread extends Thread {
public Handler mHandler1;

@Override
public void run() {
Looper.prepare();  //实例Looper，初始化消息队列MessageQueue
mHandler1 = new Handler(getMainLooper(), new Callback() {
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {//Handler处理消息，更新UI
int arg1 = msg.arg1;
mMessageTxt.setText("主线程执行 :  消息 " + arg1);
return true;
}
});
Looper.loop(); //循环从消息队列MessageQueue取消息分发给Handler处理
}
}
}

运行程序后如下图：



我们可以看见，当点击Button后TextView的内容已经被修改了，所以，Handler能够实现在子线程中对UI界面的更新操作。