Android进阶——深入浅出Handler（一）
在学习Handler之前，首先要学习一些基本概念，这将对之后的学习有所帮助。
- 主线程：Main Thread,又叫UI线程（UI Thread）。Android应用执行的线程，所以叫主线程。负责分发事件到合适的UI窗口,也是应用和Android UI套件交互的线程。所以叫UI线程。
- ANR：应用无响应(application not responding)。如果UI线程阻塞超过几秒（现在一般是5秒），用户就会看到应用无响应的Dialog。
下面用代码来解释什么是主线程和ANR：
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_handler);
//查看当前线程，
Log.d("TAG", "current Thread's name:" + Thread.currentThread().getName());
//休眠UI线程5秒，制造ANR
Thread thread = Thread.currentThread();
try {
thread.sleep(5*1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
参考:
初识Handler
首先我们通过一个Demo学习Handler的两种基本用途:
- 1.延迟执行messages或runnables
- 2.将A线程的操作入队到B线程中
第一种用途比较好理解，比如延时finish掉启动Activity。第二种是我们在经常需要子线程中执行耗时操作，可能是读取文件或访问网络，但是我们只能在主线程中更新UI。所以使用Handler来将更新UI的操作从子线程切换到主线程中执行。
1.继承Handler类，实现handleMessage方法。一般不推荐使用非静态内部类的方式实现，会导致内存泄露。具体原因可参看我上一篇文章，Android开发——避免内存泄露。推荐使用静态内部类和弱引用结合的方式来实现。如下所示。
private static class MyHandler extends Handler{
//对Activity的弱引用
private final WeakReference<HandlerActivity> mActivity;
public MyHandler(HandlerActivity activity){
mActivity = new WeakReference<HandlerActivity>(activity);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
HandlerActivity activity = mActivity.get();
if(activity==null){
super.handleMessage(msg);
return;
}
switch (msg.what) {
case DOWNLOAD_FAILED:
Toast.makeText(activity, "下载失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
case DOWNLOAD_SUCCESS:
Toast.makeText(activity, "下载成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
Bitmap bitmap = (Bitmap) msg.obj;
activity.imageView.setVisibility(View.VISIBLE);
activity.imageView.setImageBitmap(bitmap);
break;
default:
super.handleMessage(msg);
break;
}
}
}
private final MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
2.使用post方法发送Runnable对象，sendMessage方法来发送Message。
下面的代码通过postDelayed执行1秒后将Button显示或隐藏的操作。在下载完图片后使用sendMessage通知UI线程更新ImageView。
//使用Handler进行延时操作
mHandler.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
imageView.setVisibility(imageView.getVisibility()==View.VISIBLE?View.GONE:View.VISIBLE);
}
},1000);
//使用子线程下载图片
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Bitmap bitmap = downloadImage();
Message msg = Message.obtain();
msg.obj = bitmap;
msg.what = bitmap==null?DOWNLOAD_FAILED:DOWNLOAD_SUCCESS;
handler.sendMessage(msg);
}
}).start();
运行效果:
进一步了解Handler
说起Handler，就不得不提Message、MessageQueue以及Looper。搞清楚这四者之间的关系，Android开发中的Handler消息处理机制也掌握了个大概了。
Message
Message：包含描述和任意数据对象的消息，用于发送给Handler。
//获取Message实例的方式
Message msg1 = Message.obtain();
//或
Message msg2 = Handler.obtainMessage();
学到这里，可能有人会有疑问。不是可通过Handler发送Runnable对象的吗？为什么这里只提Message了呢？
好问题，让我们来查看post类方法的源码。
public final boolean postDelayed(Runnable r, long delayMillis)
{
return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), delayMillis);
}
private static Message getPostMessage(Runnable r) {
Message m = Message.obtain();
m.callback = r;
return m;
}
在postDelayed()方法内部，将Runnable对象通过getPostMessage()方法包装成了一个Message对象。这样就回答了我们之前的疑问。对于Handler，不管是使用的是post类方法还是send类方法，发送出去的都是Message对象。
public final class Message implements Parcelable {
public int what;
public int arg1;
public int arg2;
public Object obj;
...
}
Message类中有这几个成员变量描述消息，其中what是我们定义的消息码，为了让接收者能知道消息是关于什么的。arg1和arg2用于发送一些integer类型的值。obj用于传输任意类型的值。
MessageQueue
MessageQueue：顾名思义，消息队列。内部存储着一组消息。对外提供了插入和删除的操作。MessageQueue内部是以单链表的数据结构来存储消息列表的。
获取MessageQueue实例使用Looper.myQueue()方法。
查看源码中的enqueueMessage()方法能看出MessageQueue是用单链表的数据结构来存储消息的。
//插入Message操作
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
if (msg.target == null) {
throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
}
if (msg.isInUse()) {
throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
}
synchronized (this) {
if (mQuitting) {
IllegalStateException e = new IllegalStateException(
msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");
Log.w(TAG, e.getMessage(), e);
msg.recycle();
return false;
}
msg.markInUse();
msg.when = when;
Message p = mMessages;
boolean needWake;
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
// New head, wake up the event queue if blocked.
msg.next = p;
mMessages = msg;
needWake = mBlocked;
} else {
// Inserted within the middle of the queue. Usually we don't have to wake
// up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue
// and the message is the earliest asynchronous message in the queue.
needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
Message prev;
for (;;) {
//从这里可看出MessageQueue内部是以单链表的数据结构来存储消息的
prev = p;
p = p.next;
if (p == null || when < p.when) {
break;
}
if (needWake && p.isAsynchronous()) {
needWake = false;
}
}
msg.next = p; // invariant: p == prev.next
prev.next = msg;
}
// We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
if (needWake) {
nativeWake(mPtr);
}
}
return true;
}
Looper
Looper:主要用于给一个线程轮询消息的。线程默认没有Looper,在创建Handler对象前，我们需要为线程创建Looper。
使用Looper.prepare()方法创建Looper，使用Looper.loop()方法运行消息队列。
class LooperThread extends Thread {
public Handler mHandler;
public void run() {
Looper.prepare();
mHandler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
// process incoming messages here
}
};
Looper.loop();
}
这里就有疑问了，之前我们在主线程中，创建Handler之前并没有创建Looper。这是为什么呢？查看Main Thread源码（也就是ActivityThread）。
public static void main(String[] args) {
...
//初始化Looper
Looper.prepareMainLooper();
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false);
if (sMainThreadHandler == null) {
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
if (false) {
Looper.myLooper().setMessageLogging(new
LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
}
// End of event ActivityThreadMain.
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
Looper.loop();
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
}
在ActivityThread的main方法中，初始化了Looper。这就是为什么我们在主线程中不需要创建Looper的原因。
好，今天的学习就到这。下次将继续学习Handler、Message和Message之间的关系。
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