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Handler、Looper，Message传递机制（方法）

2016-04-13 23:05 477 查看

Handler、Looper消息传递机制

一、Handler消息传递机制初步认识：

（一）、引入：

子线程没有办法对UI界面上的内容进行操作，如果操作，将抛出异常：CalledFromWrongThreadException.为了实现子线程中操作UI界面，Android中引入了Handler消息传递机制，目的是打破对主线程的依赖性。
什么是Handler？
handler通俗一点讲就是用来在各个线程之间发送数据的处理对象。在任何线程中，只要获得了另一个线程的handler，则可以通过handler.sendMessage(message)方法向那个线程发送数据。基于这个机制，我们在处理多线程的时候可以新建一个thread，这个thread拥有UI线程中的一个handler。当thread处理完一些耗时的操作后通过传递过来的handler向UI线程发送数据，由UI线程去更新界面。
主线程：运行所有UI组件，它通过一个消息队列来完成此任务。设备会将用户的每项操作转换为消息，并将它们放入正在运行的消息队列中。主线程位于一个循环中，并处理每条消息。如果任何一个消息用时超过5秒，Android将抛出ANR。所以一个任务用时超过5秒，应该在一个独立线程中完成它，或者延迟处理它，当主线程空闲下来再返回来处理它。

（二）、常用类：（Handler、Looper、Message、MessageQueue）

Message：消息，被传递和处理的数据。其中包含了消息ID，消息处理对象以及处理的数据等，由MessageQueue统一列队，终由Handler处理。
Handler：处理者，负责Message的发送及处理。使用Handler时，需要实现handleMessage(Messagemsg)方法来对特定的Message进行处理，例如更新UI等。Handler类的主要作用：（有两个主要作用）1）、在工作线程中发送消息；2）、在主线程中获取、并处理消息。
MessageQueue：消息队列，本质是一个数据结构，用来存放Handler发送过来的消息，并按照FIFO规则执行。当然，存放Message并非实际意义的保存，而是将Message串联起来，等待Looper的抽取。
Looper：消息泵或循环器，不断从MessageQueue中抽取Message。因此，一个MessageQueue需要一个Looper。
Thread：线程，负责调度整个消息循环，即消息循环的执行场所。

（三）、Handler、Looper、Message、MessageQueue之间的关系：

Handler，Looper和MessageQueue的三角关系



Looper和MessageQueue一一对应，创建一个Looper的同时，会创建一个MessageQueue；
而Handler与它们的关系，只是简单的聚集关系，即Handler里会引用当前线程里的特定Looper和MessageQueue；
在一个线程中，只能有一个Looper和MessageQueue，但是可以有多个Handler，而且这些Handler可以共享一个Looper和MessageQueue；
Message被存放在MessageQueue中，一个MessageQueue中可以包含多个Message对象。

【备注：】
Looper对象用来为一个线程开启一个消息循环，从而操作MessageQueue；
默认情况下，Android创建的线程没有开启消息循环Looper，但是主线程例外。
系统自动为主线程创建Looper对象，开启消息循环；
所以主线程中使用new来创建Handler对象。而子线程中不能直接new来创建Handler对象就会异常。
子线程中创建Handler对象，步骤如下：

newThread(new
Runnable(){

@Override

publicvoidrun(){

//为子线程创建一个Looper,每一个线程只能创建一个Loop

Looper.prepare();

//不能直接在子线程中创建Handler，因为没有调用Looper.prepare()方法

//专门留给主线程调用，开发者不可手动调用

//Looper.prepareMainLooper();

mHandler=
newHandler(){

@Override

publicvoidhandleMessage(Messagemsg){

switch(msg.what){

case0:

Log.d(TAG,
"handleMessage()returned:"+
0);

break;

case1:

Log.d(TAG,
"handleMessage()returned:"+
1);

break;

}

}

};

Looper.loop();

}

}).start();

（四）、Handler类中常用方法：

handleMessage()用在主线程中，构造Handler对象时，重写handleMessage()方法。该方法根据工作线程返回的消息标识，来分别执行不同的操作。
sendEmptyMessage()用在工作线程中，发送空消息。
sendMessage()用在工作线程中，立即发送消息。

（五）、Message消息类中常用属性：

arg1用来存放整型数据
arg2用来存放整型数据
obj用来存放Object数据
what用于指定用户自定义的消息代码，这样便于主线程接收后，根据消息代码不同而执行不同的相应操作。

【重点】：使用Message需要注意4点：
1、Message虽然也可以通过new来获取，但是通常使用Message.obtain()或Handler.obtainMessage()方法来从消息池中获得空消息对象，以节省资源；
2、如果一个Message只需要携带简单的int型数据，应优先使用arg1和arg2属性来传递数据，这样比其他方式节省内存；
3、尽可能使用Message.what来标识信息，以便用不同的方式处理Message；
4、如果需要从工作线程返回很多数据信息，可以借助Bundle对象将这些数据集中到一起，然后存放到obj属性中，再返回到主线程。

二、Handler、Looper源码分析：

（一）、Handler的概念：

Handler是用于发送和处理消息和一个线程的MessageQueue相关联的Runable对象。
每个Handler实例关联到一个单一线程和线程的messagequeue。
当创建一个Handler,从你创建它的时候开始，它就绑定到创建它的线程以及对应的消息队列，handler将发送消息到消息队列，并处理从消息队列中取出的消息。

Handler的主要用途有两个：
(1)、在将来的某个时刻执行消息或一个runnable；
(2)、为运行在不同线程中的多个任务排队。
主要依靠以下方法来完成消息调度：

post(Runnable)、
postAtTime(Runnable,long)、
postDelayed(Runnable,long)、
sendEmptyMessage(int)、
sendMessage(Message)、
sendMessageAtTime(Message)、
sendMessageDelayed(Message,long)

【备注：】

post方法是当到Runable对象到达就被插入到消息队列；
sendMessage方法允许你把一个包含有信息的Message插入消息队列，它会在Handler的handlerMessage(Message)方法中执行(该方法要求在Handler的子类中实现)。

（二）、Handler的用法：

1.
当你实例化一个Handler的时候可以使用Callback接口来避免写自定义的Handler子类。这里的机制类似与Thread与runable接口的关系。
2.
在Handler里面，子类要处理消息的话必须重写handleMessage()这个方法，因为在handler里面它是个空方法

Looper

方法

1.Looper.prepareMainLooper();为主线程创建一个Looper，开发者不可以手动调用该方法。

2.Looper.prepare();为子线程创建一个Looper对象，可供开发者调用。该方法又调用了
prepare(booleanquitAllowed)方法，在prepare(booleanquitAllowed)方法中，首先判
断当前线程是否已经有了一个Looper，如果当前线程已经有了一个Looper，那么将抛出一个异常
thrownewRuntimeException("OnlyoneLoopermaybecreatedperthread");。否则创建一
个Looper并存入ThreadLocal中。

3.Looper.myLooper();表示获取当前线程中存放的Looper对象。

Looper.loop()方法表示不断从消息队列中读取消息，实际上读取过程是调用了MessageQueue中
的next()方法，在读取到消息之后，执行msg.target.dispatchMessage(msg);表示调用了Handler
中的dispatchMessage方法进行消息分发。


属性
1.mQueue：表示一个消息队列，该mQueue在创建一个Looper的时候实例化





ThreadLocal
ThreadLocal一个和当前线程有关的变量，存放在ThreadLocal中的值只能被当前线程访问到。
我们创建的Looper对象将存放在ThreadLocal中。



Handler
方法：
1.sendEmptyMessage(intwhat)发送一条空消息，该方法内部调用了sendEmptyMessageDelayed(what,0);

2.sendEmptyMessageDelayed(what,0);在该方法内部首先将what封装成一个Message，同时调用
sendMessageDelayed(msg,delayMillis);方法延迟发送一条消息

3.sendMessageDelayed(msg,delayMillis);表示延迟发送一条消息，在该方法内部调用了
sendMessageAtTime(msg,SystemClock.uptimeMillis()+delayMillis);

4.sendMessageAtTime(msg,SystemClock.uptimeMillis()+delayMillis);方法表示定时发
送一条消息。在该方法中，首先定义了一个MessageQueue，变量名为queue，变量值就是Handler的
mQueue属性。接着调用了Handler中的enqueueMessage方法。

5.enqueueMessage，Handler中的入队方法，在方法中给每一个Message都设置一个target,该target
就是当前的Handler对象。然后调用了MessageQueue中的queue.enqueueMessage(msg,uptimeMillis);方法。

6.dispatchMessage(Messagemsg)，表示消息分发，在该方法中调用了handleMessage方法进行消息处理。






属性：
（1）mLooper，表示当前线程的Looper

（2）mQueue，表示一个消息队列


MessageQueue
方法：
1.enqueueMessage，按照消息的定时发送的时间对消息进行排序。

2.next(),表示从消息队列中读取消息出来，将消息读取出来同时从队列中将该消息移除。
该方法中有一个死循环在不断的读取消息，当消息队列中没有消息的时候，该方法处于阻塞状态。




Message
方法
1.setData()

2.getData()

属性
1.what

2.arg1

3.arg2

4.obj

5.target：表示该Message所属的Handler

6.next：指向下一个Message，所有的Message通过next属性形成一个队列。
                                            

                                        

                        
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