Android Handler多線程詳解

2019-12-12 05:23:09

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供稿：網(wǎng)友

Android--多線程之Handler

前言

　　Android的消息傳遞機制是另外一種形式的“事件處理”，這種機制主要是為了解決Android應(yīng)用中多線程的問題，在Android中不允許Activity新啟動的線程訪問該Activity里的UI組件，這樣會導致新啟動的線程無法改變UI組件的屬性值。但實際開發(fā)中，很多地方需要在工作線程中改變UI組件的屬性值，比如下載網(wǎng)絡(luò)圖片、動畫等等。本篇博客主要介紹Handler是如何發(fā)送與處理線程上傳遞來的消息，并講解 Message的幾種傳遞數(shù)據(jù)的方式，最后均會以小Demo來演示。

Handler

　　Handler，它直接繼承自O(shè)bject，一個Handler允許發(fā)送和處理Message或者Runnable對象，并且會關(guān)聯(lián)到主線程的MessageQueue 中。每個Handler具有一個單獨的線程，并且關(guān)聯(lián)到一個消息隊列的線程，就是說一個Handler有一個固有的消息隊列。當實例化一個Handler 的時候，它就承載在一個線程和消息隊列的線程，這個Handler可以把Message或Runnable壓入到消息隊列，并且從消息隊列中取出 Message或Runnable，進而操作它們。

　　Handler主要有兩個作用：

在工作線程中發(fā)送消息。

在UI線程中獲取、處理消息。

　　上面介紹到Handler可以把一個Message對象或者Runnable對象壓入到消息隊列中，進而在UI線程中獲取Message或者執(zhí)行Runnable對象，所以Handler把壓入消息隊列有兩大體系，Post和sendMessage：

Post：Post允許把一個Runnable對象入隊到消息隊列中。它的方法有：post(Runnable)、postAtTime(Runnable,long)、postDelayed(Runnable,long)。

sendMessage：sendMessage允許把一個包含消息數(shù)據(jù)的Message對象壓入到消息隊列中。它的方法有：sendEmptyMessage(int)、sendMessage(Message)、 sendMessageAtTime(Message,long)、sendMessageDelayed(Message,long)。

　　從上面的各種方法可以看出，不管是post還是sendMessage都具有多種方法，它們可以設(shè)定Runnable對象和Message對象被入隊到消息隊列中，是立即執(zhí)行還是延遲執(zhí)行。

Post

　　對于Handler的Post方式來說，它會傳遞一個Runnable對象到消息隊列中，在這個Runnable對象中，重寫run()方法。一般在這個run()方法中寫入需要在UI線程上的操作。

　　在Handler中，關(guān)于Post方式的方法有：

boolean post(Runnable r)：把一個Runnable入隊到消息隊列中，UI線程從消息隊列中取出這個對象后，立即執(zhí)行。

boolean postAtTime(Runnable r,long uptimeMillis)：把一個Runnable入隊到消息隊列中，UI線程從消息隊列中取出這個對象后，在特定的時間執(zhí)行。

boolean postDelayed(Runnable r,long delayMillis)：把一個Runnable入隊到消息隊列中，UI線程從消息隊列中取出這個對象后，延遲delayMills秒執(zhí)行

void removeCallbacks(Runnable r)：從消息隊列中移除一個Runnable對象。

　　下面通過一個Demo，講解如何通過Handler的post方式在新啟動的線程中修改UI組件的屬性：

package com.bgxt.datatimepickerdemo;import android.app.Activity;import android.os.Bundle;import android.os.Handler;import android.view.View;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;public class HandlerPostActivity1 extends Activity { private Button btnMes1,btnMes2; private TextView tvMessage; // 聲明一個Handler對象 private static Handler handler=new Handler();  @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.message_activity);   btnMes1=(Button)findViewById(R.id.btnMes1); btnMes2=(Button)findViewById(R.id.btnMes2); tvMessage=(TextView)findViewById(R.id.tvMessage); btnMes1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {    @Override  public void onClick(View v) {  // 新啟動一個子線程  new Thread(new Runnable() {      @Override   public void run() {   // tvMessage.setText("...");   // 以上操作會報錯，無法再子線程中訪問UI組件，UI組件的屬性必須在UI線程中訪問   // 使用post方式修改UI組件tvMessage的Text屬性   handler.post(new Runnable() {       @Override    public void run() {    tvMessage.setText("使用Handler.post在工作線程中發(fā)送一段執(zhí)行到消息隊列中，在主線程中執(zhí)行。");       }   });       }  }).start();  } });  btnMes2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {    @Override  public void onClick(View v) {  new Thread(new Runnable() {      @Override   public void run() {   // 使用postDelayed方式修改UI組件tvMessage的Text屬性值   // 并且延遲3S執(zhí)行   handler.postDelayed(new Runnable() {        @Override    public void run() {    tvMessage.setText("使用Handler.postDelayed在工作線程中發(fā)送一段執(zhí)行到消息隊列中，在主線程中延遲3S執(zhí)行。");         }   }, 3000);      }  }).start();    } }); }}

　　效果展示：

　　有一點值得注意的是，對于Post方式而言，它其中Runnable對象的run()方法的代碼，均執(zhí)行在UI線程上，所以對于這段代碼而言，不能執(zhí)行在UI線程上的操作，一樣無法使用post方式執(zhí)行，比如說訪問網(wǎng)絡(luò)，下面提供一個例子，使用post方式從互聯(lián)網(wǎng)上獲取一張圖片，并且顯示在 ImageView中。

package com.bgxt.datatimepickerdemo;import org.apache.http.HttpResponse;import org.apache.http.client.HttpClient;import org.apache.http.client.methods.HttpGet;import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;import org.apache.http.util.EntityUtils;import android.app.Activity;import android.app.ProgressDialog;import android.graphics.Bitmap;import android.graphics.BitmapFactory;import android.os.Bundle;import android.os.Handler;import android.view.View;import android.widget.Button;import android.widget.ImageView;public class HandlerPostActivity2 extends Activity { private Button btnDown; private ImageView ivImage; private static String image_path = "http://ww4.sinaimg.cn/bmiddle/786013a5jw1e7akotp4bcj20c80i3aao.jpg"; private ProgressDialog dialog; // 一個靜態(tài)的Handler，Handler建議聲明為靜態(tài)的 private static Handler handler=new Handler(); @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.asynctask_activity);  btnDown = (Button) findViewById(R.id.btnDown); ivImage = (ImageView) findViewById(R.id.ivSinaImage); dialog = new ProgressDialog(this); dialog.setTitle("提示"); dialog.setMessage("正在下載，請稍后..."); dialog.setCancelable(false);  btnDown.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {    @Override  public void onClick(View v) {  // 開啟一個子線程，用于下載圖片  new Thread(new MyThread()).start();  // 顯示對話框  dialog.show();  } }); }  public class MyThread implements Runnable { @Override public void run() {  // 下載一個圖片  HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();  HttpGet httpGet = new HttpGet(image_path);  HttpResponse httpResponse = null;  try {  httpResponse = httpClient.execute(httpGet);  if (httpResponse.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {   byte[] data = EntityUtils.toByteArray(httpResponse    .getEntity());   // 得到一個Bitmap對象，并且為了使其在post內(nèi)部可以訪問，必須聲明為final   final Bitmap bmp=BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);   handler.post(new Runnable() {      @Override   public void run() {    // 在Post中操作UI組件ImageView    ivImage.setImageBitmap(bmp);   }   });   // 隱藏對話框   dialog.dismiss();  }  } catch (Exception e) {  e.printStackTrace();  } } }}

　　效果展示：

Message

　　Handler如果使用sendMessage的方式把消息入隊到消息隊列中，需要傳遞一個Message對象，而在Handler中，需要重寫handleMessage()方法，用于獲取工作線程傳遞過來的消息，此方法運行在UI線程上。下面先介紹一下Message。

　　Message是一個final類，所以不可被繼承。Message封裝了線程中傳遞的消息，如果對于一般的數(shù)據(jù)，Message提供了getData()和setData()方法來獲取與設(shè)置數(shù)據(jù)，其中操作的數(shù)據(jù)是一個Bundle對象，這個Bundle對象提供一系列的getXxx()和setXxx()方法用于傳遞基本數(shù)據(jù)類型的鍵值對，對于基本數(shù)據(jù)類型，使用起來很簡單，這里不再詳細講解。而對于復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，如一個對象的傳遞就要相對復(fù)雜一些。在Bundle中提供了兩個方法，專門用來傳遞對象的，但是這兩個方法也有相應(yīng)的限制，需要實現(xiàn)特定的接口，當然，一些Android自帶的類，其實已經(jīng)實現(xiàn)了這兩個接口中的某一個，可以直接使用。方法如下：

putParcelable(String key,Parcelable value)：需要傳遞的對象類實現(xiàn)Parcelable接口。

pubSerializable(String key,Serializable value)：需要傳遞的對象類實現(xiàn)Serializable接口。

　　還有另外一種方式在Message中傳遞對象，那就是使用Message自帶的obj屬性傳值，它是一個Object類型，所以可以傳遞任意類型的對象，Message自帶的有如下幾個屬性：

int arg1：參數(shù)一，用于傳遞不復(fù)雜的數(shù)據(jù)，復(fù)雜數(shù)據(jù)使用setData()傳遞。

int arg2：參數(shù)二，用于傳遞不復(fù)雜的數(shù)據(jù)，復(fù)雜數(shù)據(jù)使用setData()傳遞。

Object obj：傳遞一個任意的對象。

int what：定義的消息碼，一般用于設(shè)定消息的標志。

　　對于Message對象，一般并不推薦直接使用它的構(gòu)造方法得到，而是建議通過使用Message.obtain()這個靜態(tài)的方法或者 Handler.obtainMessage()獲取。Message.obtain()會從消息池中獲取一個Message對象，如果消息池中是空的，才會使用構(gòu)造方法實例化一個新Message，這樣有利于消息資源的利用。并不需要擔心消息池中的消息過多，它是有上限的，上限為10個。 Handler.obtainMessage()具有多個重載方法，如果查看源碼，會發(fā)現(xiàn)其實Handler.obtainMessage()在內(nèi)部也是調(diào)用的Message.obtain()。　　

　　既然Message是在線程間傳遞消息，那么先以一個Demo講解一下Message的使用，還是常規(guī)的從互聯(lián)網(wǎng)上下載一張圖片的Demo，下載后使用ImageView控件展示：

package com.bgxt.datatimepickerdemo;import org.apache.http.HttpResponse;import org.apache.http.client.HttpClient;import org.apache.http.client.methods.HttpGet;import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;import org.apache.http.util.EntityUtils;import android.app.Activity;import android.app.ProgressDialog;import android.graphics.Bitmap;import android.graphics.BitmapFactory;import android.os.Bundle;import android.os.Handler;import android.os.Message;import android.view.View;import android.widget.Button;import android.widget.ImageView;public class HandlerMessageActivity1 extends Activity { private Button btnDown; private ImageView ivImage; private static String image_path = "http://ww4.sinaimg.cn/bmiddle/786013a5jw1e7akotp4bcj20c80i3aao.jpg"; private ProgressDialog dialog; private static int IS_FINISH = 1; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.asynctask_activity); btnDown = (Button) findViewById(R.id.btnDown); ivImage = (ImageView) findViewById(R.id.ivSinaImage); dialog = new ProgressDialog(this); dialog.setTitle("提示信息"); dialog.setMessage("正在下載，請稍后..."); dialog.setCancelable(false); btnDown.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  @Override  public void onClick(View v) {   new Thread(new MyThread()).start();   dialog.show();  } }); } private Handler handler = new Handler() { // 在Handler中獲取消息，重寫handleMessage()方法 @Override public void handleMessage(Message msg) {    // 判斷消息碼是否為1  if(msg.what==IS_FINISH){  byte[] data=(byte[])msg.obj;  Bitmap bmp=BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);  ivImage.setImageBitmap(bmp);  dialog.dismiss();  } } }; public class MyThread implements Runnable { @Override public void run() {  HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();  HttpGet httpGet = new HttpGet(image_path);  HttpResponse httpResponse = null;  try {  httpResponse = httpClient.execute(httpGet);  if (httpResponse.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {   byte[] data = EntityUtils.toByteArray(httpResponse    .getEntity());   // 獲取一個Message對象，設(shè)置what為1   Message msg = Message.obtain();   msg.obj = data;   msg.what = IS_FINISH;   // 發(fā)送這個消息到消息隊列中   handler.sendMessage(msg);  }  } catch (Exception e) {  e.printStackTrace();  } } }}

　　展示效果：

　　Message.obtain()方法具有多個重載方法，大致可以分為為兩類，一類是無需傳遞Handler對象，對于這類的方法，當填充好消息后，需要調(diào)用Handler.sendMessage()方法來發(fā)送消息到消息隊列中。第二類需要傳遞一個Handler對象，這類方法可以直接使用 Message.sendToTarget()方法發(fā)送消息到消息隊列中，這是因為在Message對象中有一個私有的Handler類型的屬性 Target，當時obtain方法傳遞進一個Handler對象的時候，會給Target屬性賦值，當調(diào)用sendToTarget()方法的時候，實際在它內(nèi)部還是調(diào)用的Target.sendMessage()方法。

　　在Handler中，也定義了一些發(fā)送空消息的方法，如：sendEmptyMessage(int what)、sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis)，看似這些方法沒有使用Message就可以發(fā)送一個消息，但是如果查看源碼就會發(fā)現(xiàn)，其實內(nèi)部也是從 Message.obtain()方法中獲取一個Message對象，然后給屬性賦值，最后使用sendMessage()發(fā)送消息到消息隊列中。

　　Handler中，與Message發(fā)送消息相關(guān)的方法有：

Message obtainMessage()：獲取一個Message對象。

boolean sendMessage()：發(fā)送一個Message對象到消息隊列中，并在UI線程取到消息后，立即執(zhí)行。

boolean sendMessageDelayed()：發(fā)送一個Message對象到消息隊列中，在UI線程取到消息后，延遲執(zhí)行。

boolean sendEmptyMessage(int what)：發(fā)送一個空的Message對象到隊列中，并在UI線程取到消息后，立即執(zhí)行。

boolean sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis)：發(fā)送一個空Message對象到消息隊列中，在UI線程取到消息后，延遲執(zhí)行。

void removeMessage()：從消息隊列中移除一個未響應(yīng)的消息。

　　下面通過一個小Demo演示一下各種發(fā)送Message的方式：

package com.bgxt.datatimepickerdemo;import android.app.Activity;import android.os.Bundle;import android.os.Handler;import android.os.Message;import android.view.View;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;public class HandlerMessageActivity2 extends Activity { private Button btn1, btn2, btn3, btn4,btn5; private static TextView tvMes; private static Handler handler = new Handler() { @Override public void handleMessage(android.os.Message msg) {  if (msg.what == 3||msg.what==5) {  tvMes.setText("what=" + msg.what + "，這是一個空消息");  } else {  tvMes.setText("what=" + msg.what + "," + msg.obj.toString());  } }; }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { // TODO Auto-generated method stub super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.message_activity2); tvMes = (TextView) findViewById(R.id.tvMes); btn1 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage1); btn2 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage2); btn3 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage3); btn4 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage4); btn5 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage5); btn1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  @Override  public void onClick(View v) {  // 使用Message.Obtain+Hander.sendMessage()發(fā)送消息  new Thread(new Runnable() {   @Override   public void run() {   Message msg = Message.obtain();   msg.what = 1;   msg.obj = "使用Message.Obtain+Hander.sendMessage()發(fā)送消息";   handler.sendMessage(msg);   }  }).start();  } }); btn2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  @Override  public void onClick(View v) {  // 使用Message.sendToTarget發(fā)送消息  new Thread(new Runnable() {   @Override   public void run() {   Message msg = Message.obtain(handler);   msg.what = 2;   msg.obj = "使用Message.sendToTarget發(fā)送消息";   msg.sendToTarget();   }  }).start();  } }); btn3.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  // 發(fā)送一個延遲消息  @Override  public void onClick(View v) {  new Thread(new Runnable() {   @Override   public void run() {   handler.sendEmptyMessage(3);   }  }).start();  } }); btn4.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  @Override  public void onClick(View v) {  new Thread(new Runnable() {   @Override   public void run() {   Message msg = Message.obtain();   msg.what =4;   msg.obj = "使用Message.Obtain+Hander.sendMessage()發(fā)送延遲消息";   handler.sendMessageDelayed(msg, 3000);   }  }).start();  } });  btn5.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  // 發(fā)送一個延遲的空消息  @Override  public void onClick(View v) {  new Thread(new Runnable() {   @Override   public void run() {   handler.sendEmptyMessageDelayed(5, 3000);   }  }).start();  } }); }}

效果展示