• Android--多线程之Handler


    转载,感谢http://www.cnblogs.com/plokmju/p/android_handler.html

    前言

      Android的消息传递机制是另外一种形式的“事件处理”,这种机制主要是为了解决Android应用中多线程的问题,在Android中不允许Activity新启动的线程访问该Activity里的UI组件,这样会导致新启动的线程无法改变UI组件的属性值。但实际开发中,很多地方需要在工作线程中改变UI组件的属性值,比如下载网络图片、动画等等。本篇博客主要介绍Handler是如何发送与处理线程上传递来的消息,并讲解Message的几种传递数据的方式,最后均会以小Demo来演示。

    Handler

      Handler,它直接继承自Object,一个Handler允许发送和处理Message或者Runnable对象,并且会关联到主线程的MessageQueue中。每个Handler具有一个单独的线程,并且关联到一个消息队列的线程,就是说一个Handler有一个固有的消息队列。当实例化一个Handler的时候,它就承载在一个线程和消息队列的线程,这个Handler可以把Message或Runnable压入到消息队列,并且从消息队列中取出Message或Runnable,进而操作它们。

      Handler主要有两个作用:

    • 在工作线程中发送消息。
    • 在UI线程中获取、处理消息。

      上面介绍到Handler可以把一个Message对象或者Runnable对象压入到消息队列中,进而在UI线程中获取Message或者执行Runnable对象,所以Handler把压入消息队列有两大体系,Post和sendMessage:

    • Post:Post允许把一个Runnable对象入队到消息队列中。它的方法有:post(Runnable)、postAtTime(Runnable,long)、postDelayed(Runnable,long)。
    • sendMessage:sendMessage允许把一个包含消息数据的Message对象压入到消息队列中。它的方法有:sendEmptyMessage(int)、sendMessage(Message)、sendMessageAtTime(Message,long)、sendMessageDelayed(Message,long)。

      从上面的各种方法可以看出,不管是post还是sendMessage都具有多种方法,它们可以设定Runnable对象和Message对象被入队到消息队列中,是立即执行还是延迟执行。

      

    Post

      对于Handler的Post方式来说,它会传递一个Runnable对象到消息队列中,在这个Runnable对象中,重写run()方法。一般在这个run()方法中写入需要在UI线程上的操作。

      在Handler中,关于Post方式的方法有:

    • boolean post(Runnable r):把一个Runnable入队到消息队列中,UI线程从消息队列中取出这个对象后,立即执行。
    • boolean postAtTime(Runnable r,long uptimeMillis):把一个Runnable入队到消息队列中,UI线程从消息队列中取出这个对象后,在特定的时间执行。
    • boolean postDelayed(Runnable r,long delayMillis):把一个Runnable入队到消息队列中,UI线程从消息队列中取出这个对象后,延迟delayMills秒执行
    • void removeCallbacks(Runnable r):从消息队列中移除一个Runnable对象。

       下面通过一个Demo,讲解如何通过Handler的post方式在新启动的线程中修改UI组件的属性:

    复制代码
     1 package com.bgxt.datatimepickerdemo;
     2 
     3 import android.app.Activity;
     4 import android.os.Bundle;
     5 import android.os.Handler;
     6 import android.view.View;
     7 import android.widget.Button;
     8 import android.widget.TextView;
     9 
    10 public class HandlerPostActivity1 extends Activity {
    11     private Button btnMes1,btnMes2;
    12     private TextView tvMessage;
    13     // 声明一个Handler对象
    14     private static Handler handler=new Handler();
    15     
    16     @Override
    17     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    18         super.onCreate(savedInstanceState);
    19         setContentView(R.layout.message_activity);        
    20         
    21         btnMes1=(Button)findViewById(R.id.btnMes1);
    22         btnMes2=(Button)findViewById(R.id.btnMes2);
    23         tvMessage=(TextView)findViewById(R.id.tvMessage);
    24         btnMes1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    25             
    26             @Override
    27             public void onClick(View v) {
    28                 // 新启动一个子线程
    29                 new Thread(new Runnable() {                    
    30                     @Override
    31                     public void run() {
    32                         // tvMessage.setText("...");
    33                         // 以上操作会报错,无法再子线程中访问UI组件,UI组件的属性必须在UI线程中访问
    34                         // 使用post方式修改UI组件tvMessage的Text属性
    35                         handler.post(new Runnable() {                    
    36                             @Override
    37                             public void run() {
    38                                 tvMessage.setText("使用Handler.post在工作线程中发送一段执行到消息队列中,在主线程中执行。");                        
    39                             }
    40                         });                                
    41                     }
    42                 }).start();
    43             }
    44         });
    45         
    46         btnMes2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    47             
    48             @Override
    49             public void onClick(View v) {
    50                 new Thread(new Runnable() {                    
    51                     @Override
    52                     public void run() {
    53                         // 使用postDelayed方式修改UI组件tvMessage的Text属性值
    54                         // 并且延迟3S执行
    55                         handler.postDelayed(new Runnable() {
    56                             
    57                             @Override
    58                             public void run() {
    59                                 tvMessage.setText("使用Handler.postDelayed在工作线程中发送一段执行到消息队列中,在主线程中延迟3S执行。");    
    60                                 
    61                             }
    62                         }, 3000);                        
    63                     }
    64                 }).start();
    65                 
    66             }
    67         });
    68     }
    69 }
    复制代码

      效果展示:

      有一点值得注意的是,对于Post方式而言,它其中Runnable对象的run()方法的代码,均执行在UI线程上,所以对于这段代码而言,不能执行在UI线程上的操作,一样无法使用post方式执行,比如说访问网络,下面提供一个例子,使用post方式从互联网上获取一张图片,并且显示在ImageView中。

    复制代码
     1 package com.bgxt.datatimepickerdemo;
     2 
     3 import org.apache.http.HttpResponse;
     4 import org.apache.http.client.HttpClient;
     5 import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
     6 import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
     7 import org.apache.http.util.EntityUtils;
     8 
     9 import android.app.Activity;
    10 import android.app.ProgressDialog;
    11 import android.graphics.Bitmap;
    12 import android.graphics.BitmapFactory;
    13 import android.os.Bundle;
    14 import android.os.Handler;
    15 import android.view.View;
    16 import android.widget.Button;
    17 import android.widget.ImageView;
    18 
    19 public class HandlerPostActivity2 extends Activity {
    20     private Button btnDown;
    21     private ImageView ivImage;
    22     private static String image_path = "http://ww4.sinaimg.cn/bmiddle/786013a5jw1e7akotp4bcj20c80i3aao.jpg";
    23     private ProgressDialog dialog;
    24     // 一个静态的Handler,Handler建议声明为静态的
    25     private static  Handler handler=new Handler();
    26     @Override
    27     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    28         super.onCreate(savedInstanceState);
    29         setContentView(R.layout.asynctask_activity);
    30         
    31         btnDown = (Button) findViewById(R.id.btnDown);
    32         ivImage = (ImageView) findViewById(R.id.ivSinaImage);
    33 
    34         dialog = new ProgressDialog(this);
    35         dialog.setTitle("提示");
    36         dialog.setMessage("正在下载,请稍后...");
    37         dialog.setCancelable(false);
    38         
    39         btnDown.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            
    40             @Override
    41             public void onClick(View v) {
    42                 // 开启一个子线程,用于下载图片
    43                 new Thread(new MyThread()).start();
    44                 // 显示对话框
    45                 dialog.show();
    46             }
    47         });
    48     }
    49     
    50     public class MyThread implements Runnable {
    51 
    52         @Override
    53         public void run() {
    54             // 下载一个图片
    55             HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
    56             HttpGet httpGet = new HttpGet(image_path);
    57             HttpResponse httpResponse = null;
    58             try {
    59                 httpResponse = httpClient.execute(httpGet);
    60                 if (httpResponse.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
    61                     byte[] data = EntityUtils.toByteArray(httpResponse
    62                             .getEntity());
    63                     // 得到一个Bitmap对象,并且为了使其在post内部可以访问,必须声明为final
    64                     final Bitmap bmp=BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);
    65                     handler.post(new Runnable() {                        
    66                         @Override
    67                         public void run() {
    68                             // 在Post中操作UI组件ImageView
    69                             ivImage.setImageBitmap(bmp);
    70                         }
    71                     });
    72                     // 隐藏对话框
    73                     dialog.dismiss();
    74                 }
    75             } catch (Exception e) {
    76                 e.printStackTrace();
    77             }
    78         }
    79 
    80     }
    81 }
    复制代码

       效果展示:

    Message

      Handler如果使用sendMessage的方式把消息入队到消息队列中,需要传递一个Message对象,而在Handler中,需要重写handleMessage()方法,用于获取工作线程传递过来的消息,此方法运行在UI线程上。下面先介绍一下Message。

      Message是一个final类,所以不可被继承。Message封装了线程中传递的消息,如果对于一般的数据,Message提供了getData()和setData()方法来获取与设置数据,其中操作的数据是一个Bundle对象,这个Bundle对象提供一系列的getXxx()和setXxx()方法用于传递基本数据类型的键值对,对于基本数据类型,使用起来很简单,这里不再详细讲解。而对于复杂的数据类型,如一个对象的传递就要相对复杂一些。在Bundle中提供了两个方法,专门用来传递对象的,但是这两个方法也有相应的限制,需要实现特定的接口,当然,一些Android自带的类,其实已经实现了这两个接口中的某一个,可以直接使用。方法如下:

    • putParcelable(String key,Parcelable value):需要传递的对象类实现Parcelable接口。
    • pubSerializable(String key,Serializable value):需要传递的对象类实现Serializable接口。

      还有另外一种方式在Message中传递对象,那就是使用Message自带的obj属性传值,它是一个Object类型,所以可以传递任意类型的对象,Message自带的有如下几个属性:

    • int arg1:参数一,用于传递不复杂的数据,复杂数据使用setData()传递。
    • int arg2:参数二,用于传递不复杂的数据,复杂数据使用setData()传递。
    • Object obj:传递一个任意的对象。
    • int what:定义的消息码,一般用于设定消息的标志。

       对于Message对象,一般并不推荐直接使用它的构造方法得到,而是建议通过使用Message.obtain()这个静态的方法或者Handler.obtainMessage()获取。Message.obtain()会从消息池中获取一个Message对象,如果消息池中是空的,才会使用构造方法实例化一个新Message,这样有利于消息资源的利用。并不需要担心消息池中的消息过多,它是有上限的,上限为10个。Handler.obtainMessage()具有多个重载方法,如果查看源码,会发现其实Handler.obtainMessage()在内部也是调用的Message.obtain()。  

      既然Message是在线程间传递消息,那么先以一个Demo讲解一下Message的使用,还是常规的从互联网上下载一张图片的Demo,下载后使用ImageView控件展示:

    复制代码
     1 package com.bgxt.datatimepickerdemo;
     2 
     3 import org.apache.http.HttpResponse;
     4 import org.apache.http.client.HttpClient;
     5 import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
     6 import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
     7 import org.apache.http.util.EntityUtils;
     8 
     9 import android.app.Activity;
    10 import android.app.ProgressDialog;
    11 import android.graphics.Bitmap;
    12 import android.graphics.BitmapFactory;
    13 import android.os.Bundle;
    14 import android.os.Handler;
    15 import android.os.Message;
    16 import android.view.View;
    17 import android.widget.Button;
    18 import android.widget.ImageView;
    19 
    20 public class HandlerMessageActivity1 extends Activity {
    21     private Button btnDown;
    22     private ImageView ivImage;
    23     private static String image_path = "http://ww4.sinaimg.cn/bmiddle/786013a5jw1e7akotp4bcj20c80i3aao.jpg";
    24     private ProgressDialog dialog;
    25     private static int IS_FINISH = 1;
    26 
    27     @Override
    28     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    29         super.onCreate(savedInstanceState);
    30         setContentView(R.layout.asynctask_activity);
    31 
    32         btnDown = (Button) findViewById(R.id.btnDown);
    33         ivImage = (ImageView) findViewById(R.id.ivSinaImage);
    34 
    35         dialog = new ProgressDialog(this);
    36         dialog.setTitle("提示信息");
    37         dialog.setMessage("正在下载,请稍后...");
    38         dialog.setCancelable(false);
    39 
    40         btnDown.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    41             @Override
    42             public void onClick(View v) {
    43                     new Thread(new MyThread()).start();
    44                     dialog.show();
    45             }
    46         });
    47     }
    48 
    49     private  Handler handler = new Handler() {
    50         // 在Handler中获取消息,重写handleMessage()方法
    51         @Override
    52         public void handleMessage(Message msg) {            
    53             // 判断消息码是否为1
    54             if(msg.what==IS_FINISH){
    55                 byte[] data=(byte[])msg.obj;
    56                 Bitmap bmp=BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);
    57                 ivImage.setImageBitmap(bmp);
    58                 dialog.dismiss();
    59             }
    60         }
    61     };
    62 
    63     public class MyThread implements Runnable {
    64 
    65         @Override
    66         public void run() {
    67             HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
    68             HttpGet httpGet = new HttpGet(image_path);
    69             HttpResponse httpResponse = null;
    70             try {
    71                 httpResponse = httpClient.execute(httpGet);
    72                 if (httpResponse.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
    73                     byte[] data = EntityUtils.toByteArray(httpResponse
    74                             .getEntity());
    75                     // 获取一个Message对象,设置what为1
    76                     Message msg = Message.obtain();
    77                     msg.obj = data;
    78                     msg.what = IS_FINISH;
    79                     // 发送这个消息到消息队列中
    80                     handler.sendMessage(msg);
    81                 }
    82             } catch (Exception e) {
    83                 e.printStackTrace();
    84             }
    85         }
    86     }
    87 }
    复制代码

      展示效果:

      Message.obtain()方法具有多个重载方法,大致可以分为为两类,一类是无需传递Handler对象,对于这类的方法,当填充好消息后,需要调用Handler.sendMessage()方法来发送消息到消息队列中。第二类需要传递一个Handler对象,这类方法可以直接使用Message.sendToTarget()方法发送消息到消息队列中,这是因为在Message对象中有一个私有的Handler类型的属性Target,当时obtain方法传递进一个Handler对象的时候,会给Target属性赋值,当调用sendToTarget()方法的时候,实际在它内部还是调用的Target.sendMessage()方法。

      在Handler中,也定义了一些发送空消息的方法,如:sendEmptyMessage(int what)、sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis),看似这些方法没有使用Message就可以发送一个消息,但是如果查看源码就会发现,其实内部也是从Message.obtain()方法中获取一个Message对象,然后给属性赋值,最后使用sendMessage()发送消息到消息队列中。

      Handler中,与Message发送消息相关的方法有:

    • Message obtainMessage():获取一个Message对象。
    • boolean sendMessage():发送一个Message对象到消息队列中,并在UI线程取到消息后,立即执行。
    • boolean sendMessageDelayed():发送一个Message对象到消息队列中,在UI线程取到消息后,延迟执行。
    • boolean sendEmptyMessage(int what):发送一个空的Message对象到队列中,并在UI线程取到消息后,立即执行。
    • boolean sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis):发送一个空Message对象到消息队列中,在UI线程取到消息后,延迟执行。
    • void removeMessage():从消息队列中移除一个未响应的消息。

      下面通过一个小Demo演示一下各种发送Message的方式:

    复制代码
      1 package com.bgxt.datatimepickerdemo;
      2 
      3 import android.app.Activity;
      4 import android.os.Bundle;
      5 import android.os.Handler;
      6 import android.os.Message;
      7 import android.view.View;
      8 import android.widget.Button;
      9 import android.widget.TextView;
     10 
     11 public class HandlerMessageActivity2 extends Activity {
     12     private Button btn1, btn2, btn3, btn4,btn5;
     13     private static TextView tvMes;
     14     private static Handler handler = new Handler() {
     15         @Override
     16         public void handleMessage(android.os.Message msg) {
     17             if (msg.what == 3||msg.what==5) {
     18                 tvMes.setText("what=" + msg.what + ",这是一个空消息");
     19             } else {
     20                 tvMes.setText("what=" + msg.what + "," + msg.obj.toString());
     21             }
     22 
     23         };
     24     };
     25 
     26     @Override
     27     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
     28         // TODO Auto-generated method stub
     29         super.onCreate(savedInstanceState);
     30         setContentView(R.layout.message_activity2);
     31         tvMes = (TextView) findViewById(R.id.tvMes);
     32         btn1 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage1);
     33         btn2 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage2);
     34         btn3 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage3);
     35         btn4 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage4);
     36         btn5 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage5);
     37 
     38         btn1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
     39             @Override
     40             public void onClick(View v) {
     41                 // 使用Message.Obtain+Hander.sendMessage()发送消息
     42                 new Thread(new Runnable() {
     43                     @Override
     44                     public void run() {
     45                         Message msg = Message.obtain();
     46                         msg.what = 1;
     47                         msg.obj = "使用Message.Obtain+Hander.sendMessage()发送消息";
     48                         handler.sendMessage(msg);
     49                     }
     50                 }).start();
     51             }
     52         });
     53 
     54         btn2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
     55 
     56             @Override
     57             public void onClick(View v) {
     58                 // 使用Message.sendToTarget发送消息
     59                 new Thread(new Runnable() {
     60                     @Override
     61                     public void run() {
     62                         Message msg = Message.obtain(handler);
     63                         msg.what = 2;
     64                         msg.obj = "使用Message.sendToTarget发送消息";
     65                         msg.sendToTarget();
     66                     }
     67                 }).start();
     68             }
     69         });
     70 
     71         btn3.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
     72             // 发送一个延迟消息
     73             @Override
     74             public void onClick(View v) {
     75                 new Thread(new Runnable() {
     76                     @Override
     77                     public void run() {
     78                         handler.sendEmptyMessage(3);
     79                     }
     80                 }).start();
     81             }
     82         });
     83 
     84         btn4.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
     85 
     86             @Override
     87             public void onClick(View v) {
     88                 new Thread(new Runnable() {
     89                     @Override
     90                     public void run() {
     91                         Message msg = Message.obtain();
     92                         msg.what =4;
     93                         msg.obj = "使用Message.Obtain+Hander.sendMessage()发送延迟消息";
     94                         handler.sendMessageDelayed(msg, 3000);
     95                     }
     96                 }).start();
     97             }
     98         });
     99         
    100         btn5.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    101             // 发送一个延迟的空消息
    102             @Override
    103             public void onClick(View v) {
    104                 new Thread(new Runnable() {
    105                     @Override
    106                     public void run() {
    107                         handler.sendEmptyMessageDelayed(5, 3000);
    108                     }
    109                 }).start();
    110             }
    111         });
    112     }
    113 }
    复制代码

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    作者:承香墨影
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