解析Android的 消息传递机制Handler

1. 什么是Handler:

Handler 网络释义“操纵者，管理者的”意思，在Android里面用于管理多线程对UI的操作；

2. 为什么会出现Handler:

在Android的设计机制里面，只允许主线程(一个程序第一次启动时所移动的线程，因为此线程主要是完成对UI相关事件的处理，所以也称UI线程)

对UI进行修改等操作，这是一种规则的简化，之所以这样简化是因为Android的UI操作时线程不安全的，为了避免多个线程同时操作UI造成线程安全

问题，才出现了这个简化的规则。

由此以来，问题就出现了，因为只允许主线程修改UI，那么如果新线程的操作需要修改原来的UI该如何进行的？举个常见的例子就是：如果新线程的操作是更新UI中TextView

的值，那么该如何操作？

这时候就需要Handler在新线程和主线程(UI线程)之间传递休息；

3. Handler的功能：

主要就是两个：

1)在新启动的线程中发送消息；

2）在主线程中获取，处理消息；

看似简单，但是如何处理同步问题却是一个难题，即如何把握新线程发送消息的时机和主线程处理消息的时机。这个问题的解决方案是：

在主线程和新线程之间使用一个叫做MessageQueue的队列，新启动的线程发送消息时将消息先发送到与之关联的MessageQueue，然后主线程的Handler方法会被调用

从MessageQueue中去取相应的消息进行处理。

4. Handler的实现机制

Handler的实现主要是依靠下面的几个方法：

读取消息使用到的方法是;  

void handleMessage(Message msg) ，进程通过重写这个方法来处理消息。

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。

final boolean hasMessage(int what，Object object),减产队列中是否有指定值和指定对象的消息。

Message obtainMessage(): 获取消息，课被多种方式重载。

发送消息用到的方法有：

sendEmptyMessage(int what): 发送空消息；

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

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public class HandlerTest extends Activity  

{  

    ImageView show;  

    // 代表从网络下载得到的图片  

    Bitmap bitmap;  

    Handler handler = new Handler()  

    {  

        @Override  

        <span style="color:#ff0000;">public void handleMessage(Message msg)</span>  

        {  

            if(msg.what == 0x123)  //如果该消息是本程序发的  

            {  

                // 使用ImageView显示该图片  

                show.setImageBitmap(bitmap);  

            }  

        }  

    };  

    @Override  

    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)  

    {  

        super.onCreate(savedInstanceState);  

        setContentView(R.layout.main);  

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

        <span style="color:#ff0000;">new Thread()</span>  

        {  

            public void run()  

            {  

                try  

                {  

                    // 定义一个URL对象  

                    URL url = new URL("http://img001.21cnimg.com/photos"+  

<span style="white-space:pre">                    </span>"/album/20140626/o/C164BDB0B24F59929C2113C0A9910636.jpeg");  

                    // 打开该URL对应的资源的输入流  

                    InputStream is = url.openStream();  

                    // 从InputStream中解析出图片  

                    bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is);  

                    // 发送消息、通知UI组件显示该图片  

                    <span style="color:#ff0000;">handler.sendEmptyMessage(0x123);</span>  

                    is.close();  

                }  

                catch (Exception e)  

                {  

                    e.printStackTrace();  

                }  

            }  

        }.start();  

    }  

}  

新的进程在将图片从网上解析下来之后向主进程发送空消息，之后主线程中handleMessage()的方法会被自动调用，更新UI。

5.  深入理解Handler的工作机制

上面我们看到了一个简单的Handler的工作过程，其中Handler是在主线程中定义的。如果Handler是在子线程中定义的那么可以更深入的理解他的工作原理。

因为有的时候我们需要将主线程中的消息传递给子线程，让子线程去处理一些计算量比较大的任务，因为应用程序应尽量避免在UI线程中执行耗时操作，否则会

导致ANR异常（Application Not Responding）。这样的话，我们上面所讲的 主线程和新线程的角色就发生了颠倒，主线程需要向新线程发送消息，然后新线程

进行消息的处理。在这种情况下，Handler需要定义在新线程中，在这种情况下需要做一些额外的工作。

我们先来解释一下配合Handler的其它组件：

Looper： 每个线程对应一个looper，它负责管理MessageQueue，将消息从队列中取出交给Handler进行处理；

MessageQueue：负责管理Message，接收Handler发送过来的message；

下图是整个工作的流程：



下面我们具体阐述一下工作的过程：

在创建一个Handler之前需要先创建Looper，创建的方式是Looper.prepare();

在创建Looper的同时会自动创建MessageQueue；

下面 创建一个Handler的对象

然后调用Looper的loop()方法

下面的这段代码是一个实例，摘自 疯狂android讲义；主进程将上限发送给子线程计算2-上限之间的素数

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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  

    {  

        <span style="color:#cc0000;">public Handler mHandler;</span>  

  

        public void run()  

        {  

            <span style="color:#ff0000;">Looper.prepare();</span>  

            <span style="color:#ff0000;">mHandler = new Handler()</span>  

            {  

                // 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();  

                    }  

                }  

            };  

            <span style="color:#ff0000;">Looper.loop();</span>  

        }  

    }  

    @Override  

    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)  

    {  

        super.onCreate(savedInstanceState);  

        setContentView(R.layout.main);  

        etNum = (EditText)findViewById(R.id.etNum);  

        <span style="color:#ff0000;">calThread = new CalThread();</span>  

        // 启动新线程  

        <span style="color:#ff0000;">calThread.start();</span>  

    }  

    // 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  

        <span style="color:#ff0000;">Message msg = new Message();</span>  

        msg.what = 0x123;  

        Bundle bundle = new Bundle();  

        bundle.putInt(UPPER_NUM ,  

            Integer.parseInt(etNum.getText().toString()));  

        <span style="color:#ff0000;">msg.setData(bundle);</span>  

        // 向新线程中的Handler发送消息  

        <span style="color:#ff0000;">calThread.mHandler.sendMessage(msg);</span>  

    }  

}