Android为什么要提供Handler
Android建议我们不要在UI线程中执行耗时操作,因为这很容易导致ANR异常(在Android源码中我们可以看到,UI如果对用户的操作超过5秒无响应,就会报ANR异常)。因此,一些耗时操作都会在子线程中完成。当我们在子线程中获取了数据,要将其显示到UI中,如果没有Handler,这将很难完成。因此,Android之所以提供Handler,就是为了解决子线程访问UI的问题。
为什么Android不允许在子线程中访问UI呢?显然这样做不安全,多线程访问UI是不安全的(学过操作系统的盆友应该都了解线程互斥,这里我就不详细介绍了)。有人就会说了,可以通过设置信号量来解决啊。这中方法不是不可以,因为这种方法会使访问UI的逻辑变得复杂;其次这会降低UI的访问效率。而使用Handler就比较简单高效。Handler是同个Message来通讯的。
Handler的用法
使用Handler时,需要重写handleMessage方法,在handleMessage中接受新线程发来的Message,并做相应的处理。在新线程中则是通过Message来传递消息,Message中往往也携带着需要传递的数据以及消息的类型。还要强调一点,如果当前线程有Looper就不需要执行Looper.prepare(),如果没有,就需要在新线程内执行Looper.prepare(),否则会报错。具体使用代码如下:
1 public class MainActivity extends AppCompatActivity {
2 private Handler mHandler=new Handler(){
3 @Override
4 public void handleMessage(Message msg) {
5 switch (msg.what)
6 {
7 case 1:
8 //执行需要修改的UI操作
9 break;
10 default:
11 break;
12 }
13 }
14 };
15
16 @Override
17 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
18 super.onCreate(savedInstanceState);
19 setContentView(R.layout.activity_main);
20
21 new Thread(new Runnable() {
22 @Override
23 public void run() {//在新线程中执行耗时操作
24
25 //如果当前线程有Looper就不需要执行Looper.prepare();
26 Looper.prepare();
27 try {
28 Thread.sleep(1000);//睡眠1秒
29 } catch (InterruptedException e) {
30 e.printStackTrace();
31 }
32
33 //操作完成之后通过发送Message,来通知Handler进行UI操作
34
35 Message msg=new Message();
36 msg.what=1;
37
38 /*这部分是伪代码,value 是想通过Message传递的值
39 Bundle data=new Bundle();
40 data.putSerializable("key",value);
41 msg.setData(data);
42
43 */
44
45 //设置好数据后,发送消息
46 mHandler.sendMessage(msg);
47 }
48 }).start();
49 }
50
51 }
当然,handler也可以在子线程中创建,代码如下:
1 private TextView tv_test;
2
3 @Override
4 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
5 super.onCreate(savedInstanceState);
6 setContentView(R.layout.handler_test_layout);
7
8 tv_test= (TextView) findViewById(R.id.tv_test);
9
10
11 }
12
13 //button点击的函数
14 public void click(View v)
15 {
16 new Thread(new Runnable() {
17 @Override
18 public void run() {
19 Looper.prepare();
20 Handler handler=new Handler(Looper.getMainLooper()){
21 @Override
22 public void handleMessage(Message msg) {
23 switch (msg.what)
24 {
25 case 1:
26 tv_test.setText("receive msg");
27 }
28 }
29 };
30 Message msg=new Message();
31 msg.what=1;
32 handler.sendMessage(msg);
33 }
34 }).start();
35 }
上面的代码是,当点击按钮后,就会创建一个新的线程,在新线程中创建handler,并发送消息、接受消息。这里需要注意的是,在新线程中创建handler需要使用Handler handler=new Handler(Looper.getMainLooper())这样的写法,Looper.getMainLooper()将主线程中的Looper传过去,这样handler才能访问UI。运行效果如下:
Handler的内部机制
Handler创建时会采用Looper来建立消息循环。所以,当前线程必须要有Looper。当Handler创建完成后,其内部的Looper以及MessageQueue既可以和Handler一起协同工作了。Handler通过sendMessage将消息发送给内部的MessageQueue,而MessageQueue会调用queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)方法,它的源码如下:
1 boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
2 if (msg.target == null) {
3 throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
4 }
5 if (msg.isInUse()) {
6 throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
7 }
8
9 synchronized (this) {
10 if (mQuitting) {
11 IllegalStateException e = new IllegalStateException(
12 msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");
13 Log.w(TAG, e.getMessage(), e);
14 msg.recycle();
15 return false;
16 }
17
18 msg.markInUse();
19 msg.when = when;
20 Message p = mMessages;
21 boolean needWake;
22 if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
23 // New head, wake up the event queue if blocked.
24 msg.next = p;
25 mMessages = msg;
26 needWake = mBlocked;
27 } else {
28 // Inserted within the middle of the queue. Usually we don't have to wake
29 // up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue
30 // and the message is the earliest asynchronous message in the queue.
31 needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
32 Message prev;
33 for (;;) {
34 prev = p;
35 p = p.next;
36 if (p == null || when < p.when) {
37 break;
38 }
39 if (needWake && p.isAsynchronous()) {
40 needWake = false;
41 }
42 }
43 msg.next = p; // invariant: p == prev.next
44 prev.next = msg;
45 }
46
47 // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
48 if (needWake) {
49 nativeWake(mPtr);
50 }
51 }
52 return true;
53 }
通过源码,我们发现,queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)将消息放入了MessageQueue里。Looper则会一直处理MessageQueue中的消息。