Android异步消息处理（一）--》Handler和多线程深入

不得不说大神的博客就是不一样，如果对Handler一点都不了解，可以先先看一下我的这里全面但是显得臃肿的内容。如果基础比较好，请参考大神的博客http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/38377229

Android中的异步消息处理中Handler机制是一种很重要的机制

我们需要明白：

【1】Handler是什么？怎么用？为什么要用Handler

【2】android为什么要设计只能通过Handler机制更新UI呢

【3】Handler的原理是什么？

【4】使用Handler遇到的问题

【5】如何实现一个与线程相关的Handler

【6】HandlerThread又是什么呢

【7】如何在主线程给子线程发送消息呢

【8】android中更新UI的几种方式

【9】非UI线程真的不能更新UI呢？

一.什么是Handler，怎么用，为什么要用？

我们需要明确以下几点：

【1】Android更新UI（例如从网络下下载图片）不要阻塞UI线程

【2】不要在UI线程之外访问Android UI工具包

因为如果多个线程去更新UI，并且都没有加锁机制，会产生更新界面错乱。而加锁后性能又会下降。换一个思路：我们根本不用去关心多线程的问题，所有的更新UI操作，均在主线程的消息队列中去轮询处理。

Handler是android给我们提供的用来更新UI的一套机制，也是一套消息处理的机制，我们可以发送消息，也可以通过它处理消息。见下面一段例子，通过Handler发送一个消息，实现进行引导页3S后进入主页面。

static class SplashHandler extends Handler {
WeakReference<SplashActivity> splashActivityWeakReference;
SplashHandler(SplashActivity activity) {
splashActivityWeakReference = new WeakReference<SplashActivity>(activity);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
SplashActivity activity = splashActivityWeakReference.get();
switch (msg.what) {
case START_MAIN_ACTIVITY:
SharedPreferences settings = activity.getSharedPreferences(Config.PREFERENCES_FILE_NAME, MODE_PRIVATE);
isFirstRun = settings.getBoolean(FIRST_RUN, true);
if (isFirstRun) {
activity.startActivity(new Intent(activity, GuideActivity.class));
} else {
activity.startActivity(new Intent(activity, com.touch.zjzplayer.activity.MainActivity.class));
}
activity.finish();
break;
}
}
}

在onCreate()方法中：

SplashHandler handler = new SplashHandler(this);
handler.sendEmptyMessageDelayed(START_MAIN_ACTIVITY, 3000);

实际上，我们的Activity的生命周期中，它是如何去根据不同的情况调用到onCreate()，onDestroy()等方法的呢？答案就是Handler机制，简单的理解就是通过handler发送消息，然后进行相应的处理。

Android在设计的时候，就封装了一套消息创建、传递、处理机制，如果不遵循这样的机制的话，就没有办法更新UI信息的，就会抛出异常信息。其实消息处理机制也可以自己设计，但是比较复杂。

Handler有以下几种发送消息的重要方法（其中的msg.what是消息对象Message msg的标识信息，通常为一个整型常量）

sendEmptyMessageDelayed(int msg.what, long delayMillis); //发送一个空消息

sendMessageAtTime(int msg.what, System.currentTimeMillis()+3000); //在一个特定时间发送，该例子为当前时间3s后，

sendMessageDelayed(int msg.what, 2000); //延迟2s后执行，上一段代码中有案例

post(Runable runable); //执行一个线程

postDelayed(Runable runable, long delayMillis); //延迟特定时间后执行某线程

handler.removeCallbacks(Runable runable); //移除线程。

handler.sendMessage(Message msg); //可以指定msg.what msg.obj（携带一个Object对象） msg.arg1 msg.arg2 （这两个参数可以携带一些整型数据）

例如下面的图片轮播

<pre name="code" class="java">public class TestActivity extends Activity{
private Handler handler = new Handler();
private int[] imgs = {R.drawable.guide_pager_one, R.drawable.guide_pager_two, R.drawable.guide_pager_three};
private int index;
private ImageView img;
private MyRunable myRunable = new MyRunable();
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_test);
img = (ImageView) findViewById(R.id.img);
handler.postDelayed(myRunable, 2000);
}

class MyRunable implements Runnable {
@Override
public void run() {
img.setImageResource(imgs[index]);
index++;
index = index % 3;
handler.postDelayed(myRunable, 2000);
}
}

//点击按钮，关闭轮播
public void closeRunnable(View view) {
handler.removeCallbacks(myRunable);
}
}

资源文件：

<pre name="code" class="html"><?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical" android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">

<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="关闭轮播"
android:onClick="closeRunnable"/>

<ImageView
android:id="@+id/img"
android:layout_width="100dp"
android:layout_height="200dp" />

</LinearLayout>

还有一种用法是拦截不合法的消息，在Handler构造函数中有一个是Handler handler = new Handler(Callback callback); 例如下面代码：

public class TestActivity extends Activity{
private Handler handler = new Handler(new Handler.Callback() {
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {
Toast.makeText(TestActivity.this, ""+1, Toast.LENGTH_SHORT).show();
return false;  //false表示没有拦截，true表示已经拦截，就不会执行下面的handleMessage()方法
}
}){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
Toast.makeText(TestActivity.this, ""+2, Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
};
private int[] imgs = {R.drawable.guide_pager_one, R.drawable.guide_pager_two, R.drawable.guide_pager_three};
private int index;
private ImageView img;
private MyRunable myRunable = new MyRunable();
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_test);
img = (ImageView) findViewById(R.id.img);
handler.postDelayed(myRunable, 2000);
}

class MyRunable implements Runnable {
@Override
public void run() {
img.setImageResource(imgs[index]);
index++;
index = index % 3;
handler.postDelayed(myRunable, 2000);
}
}

//点击按钮，关闭轮播
public void closeRunnable(View view) {
handler.removeCallbacks(myRunable);
handler.sendEmptyMessage(0);
}
}

二.Handler原理

我们要清楚Handler异步消息处理的四大部分

1.Message 它是在线程之间传递的信息，用于在不同线程之间交换数据。

2.MessageQueue 消息队列，遵循先进先出原则，主要用于存放所有通过Handler发送的消息。每个线程中只会有一个MessageQueue对象。Android启动程序会在创建Looper时，在UI线程创建一个MessageQueue。Handler发送消息就是将消息添加到MessageQueue中

3.Handler 用于发送和处理消息的。

4.Looper 是每个线程MessageQueue的管家，调用Looper的loop()方法后，就会进入死循环，每当发现MessageQueue中有消息，就将它取出在传递会Handler的handleMessage()方法进行处理。Android启动程序会在创建Handler时，在UI线程创建一个Looper对象。每个线程中只有一个Looper对象。

总结：handler负责发送消息，将消息存储到MessageQueue中，Looper负责从MessageQueue中取出Handler发送的消息，并直接把消息回传给handler自己。

一个更形象的图：小孩子相当于Handler，它发送要上厕所的消息给教授，教授接收到消息后做了个回应“你去吧”，然后小孩子自己去完成上厕所的操作。