Android开发你应该懂的：Handler
Android开发你应该懂的
1.什么是Handler?
Handler是Android给我们提供用来更新UI的一套机制，也是一套消息处理的机制，我们可以通过它发送消息，也可以通过它处理消息。
2.Handler的工作原理是什么？
Android中的异步消息处理涉及以下几个概
Handler
Looper
Message
MessageQueue
1.Looper
Looper主要有prepare()和loop()两个方法
一个线程中只有一个Looper实例
在线程中必须先调用Looper.prepare()方法，才能创建Handler对象loop()方法，不断从MessageQueue中去取消息，交给消息的target属性的dispatchMessage去处理
2.Message
Message是在线程之间传递的消息，它可以在内部携带少量的信息，用于在不同线程之间交换数据
3. MessageQueue
MessageQueue是由Looper创建的一个消息队列，它主要是用于存放所有的Handler发送的消息。这部分消息会一直存在于消息队列中，等待被处理。每个线程中只有一个MessageQueue对象。它被创建后，Looper进入一个无限循环体不断从该MessageQueue中读取消息。
4. Handler
当应用程序启动时，Android首先会开启一个主线程 (也就是UI线程) ， 主线程管理界面中的UI控件， 进行事件分发， 比如说， 你要是点击一个 Button ，Android会分发事件到Button上，来响应你的操作。 如果此时需要一个耗时的操作，例如: 联网读取数据，或者读取本地较大的一个文件的时候，你不能把这些操作放在主线程中，如果你放在主线程中的话，界面会出现假死现象， 如果5秒钟还没有完成的话，会收到Android系统的一个错误提示 "强制关闭"。 这个时候我们需要把这些耗时的操作，放在一个子线程中，因为子线程涉及到UI更新，Android主线程是线程不安全的， 也就是说，更新UI只能在主线程中更新，子线程中操作是危险的。 这个时候，Handler就出现了。
5. 那么它们是怎么合作完成复杂的异步消息处理机制的呢
Handler.png
从图中我们可以清晰的看出Handler的工作原理，Handler是运行在主线程中(UI线程中)， 它与子线程可以通过Message对象来传递数据。Handler可以分发Message对象和Runnable对象到主线程中， 每个Handler实例，都会绑定到创建他的线程中(一般是位于主线程)，它有两个作用：
(1)安排消息或Runnable 在某个主线程中某个地方执行；
(2)安排一个动作在不同的线程中执行。
Handler中有以下一些分发消息的方法：
post(Runnable)
postAtTime(Runnable，long)
postDelayed(Runnable long)
sendEmptyMessage(int)
sendMessage(Message)
sendMessageAtTime(Message，long)
sendMessageDelayed(Message，long)
以上post类方法允许你排列一个Runnable对象到主线程队列中，
sendMessage类方法， 允许你安排一个带数据的Message对象到队列中，等待更新。
代码下发如下：
public class MyHandlerActivity extends Activity {
Button btnHandler;
MyHandler myHandler;
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.myhandler);
btnHandler = (Button) findViewById(R.id.btnHandler);
myHandler = new MyHandler();
// 当创建一个新的Handler实例时， 它会绑定到当前线程和消息的队列中，开始分发数据
// Handler有两个作用， (1) : 定时执行Message和Runnalbe 对象
// (2): 让一个动作，在不同的线程中执行。
// 它安排消息，用以下方法
// post(Runnable)
// postAtTime(Runnable，long)
// postDelayed(Runnable，long)
// sendEmptyMessage(int)
// sendMessage(Message);
// sendMessageAtTime(Message，long)
// sendMessageDelayed(Message，long)
// 以上方法以 post开头的允许你处理Runnable对象
//sendMessage()允许你处理Message对象(Message里可以包含数据，)
MyThread m = new MyThread();
new Thread(m).start();
}
/**
* 接受消息，处理消息 ，此Handler会与当前主线程一块运行
* */
class MyHandler extends Handler {
public MyHandler() {
}
public MyHandler(Looper L) {
super(L);
}
// 子类必须重写此方法，接受数据
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// TODO Auto-generated method stub
Log。d("MyHandler"， "handleMessage。。。。。。");
super.handleMessage(msg);
// 此处可以更新UI
Bundle b = msg.getData();
String color = b.getString("color");
MyHandlerActivity.this.btnHandler.append(color);
}
}
class MyThread implements Runnable {
public void run() {
try {
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
Message msg = new Message();
Bundle b = new Bundle();// 存放数据
b.putString("color"， "我的");
msg.setData(b);
MyHandlerActivity.this.myHandler.sendMessage(msg); // 向Handler发送消息，更新UI
}
}
}
另外除了发送消息之外，我们还有以下几种方法可以在子线程中进行UI操作：
- Handler的post()方法
- View的post()方法
- Activity的runOnUiThread()方法
需要注意的是：
public class MainActivity extends Activity {
private Handler handler1;
private Handler handler2;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
handler1 = new Handler();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
handler2 = new Handler();
}
}).start();
}
}
运行上面的代码，程序就会崩溃，提示的错误信息为
Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()
崩溃的原因是在子线程创建了Handler，而没有调用Looper.prepare()， 上面我们也讲过是因为在线程中必须先调用Looper.prepare()方法，才能创建Handler对象loop()方法
Google文档写法如下：
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();
}
}
那么问题就来了
为什么主线程中的Handler也没有调用Looper.prepare()方法，就没有崩溃呢
ActivityThread中的main()方法源码如下：
public static void main(String[] args) {
SamplingProfilerIntegration.start();
CloseGuard.setEnabled(false);
Environment.initForCurrentUser();
EventLogger.setReporter(new EventLoggingReporter());
Process.setArgV0("<pre-initialized>");
Looper.prepareMainLooper();
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false);
if (sMainThreadHandler == null) {
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
AsyncTask.init();
if (false) {
Looper.myLooper().setMessageLogging(new LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
}
Looper.loop();
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
源码中可以看到在程序启动的时候，系统已经自动调用了Looper.prepareMainLooper()，为主线程创建了Looper，然后thread.getHandler()，保存了主线程的Handler，最后Looper.loop();进入消息循环。这样就可以解释我们上面的疑问了。
3.Handler和AsycnTask有什么关系呢
GoogleDeveloper解释如下：
AsyncTask is designed to be a helper class around Thread
and Handler and does not constitute a generic threading framework. AsyncTasks should ideally be used for short operations (a few seconds at the most.) If you need to keep threads running for long periods of time
意思就是AsyncTask是围绕Thread和Handler设计的辅助类，理想情况下，AsyncTasks应用于短操作（最多几秒钟）
也就是AsyncTask会自动帮我们创建一个线程，执行一个耗时操作，并随时报告执行进度给UI线程，执行完成后将结果报告给UI线程
AsyncTask有四个重要方法，当一个异步任务被执行时，要经历四步：
1.onPreExecute(),在UI线程中执行，它会在异步任务开始前执行，一般用来设置任务参数；
2.doInBackground, 最重要的方法，在子线程中执行（事实上，只有它在子线程中执行，其他方法都在UI线程中执行）。当onPreExecute结束后，本方法立刻执行，它用来进行后台的耗时计算，异步任务的参数会被传给它，执行完成的结果会被送给第四步；执行途中，它还可以调用publishProgress 方法来通知UI线程当前执行的进度；
3.onProgressUpdate, 当publishProgress 被调用后，它在UI线程中执行，刷新任务进度，一般用来刷新进度条等UI部件；
4.onPostExecute, 当后台的异步任务完成后，它会在UI线程中被调用，并获取异步任务执行完成的结果。
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