Handler机制的原理

Android 的 Handler 机制(也有人叫消息机制)目的是为了跨线程通信,也就是多线程通信。之所以需
要跨线程通信是因为在 Android 中主线程通常只负责 UI 的创建和修改,子线程负责网络访问和耗时操作,
因此,主线程和子线程需要经常配合使用才能完成整个 Android 功能。
       Handler 机制可以近似用图 1 展示。MainThread 代表主线程,newThread 代表子线程。
       MainThread 是 Android 系统创建并维护的,创建的时候系统执行了 Looper.prepare();方法,该方法内部
创建了 MessageQueue 消息队列(也叫消息池),该消息队列是 Message 消息的容器,用于存储通过 handler
发送过来的 Message。MessageQueue 是 Looper 对象的成员变量,Looper 对象通过 ThreadLocal 绑定在
MainThread 中。因此我们可以简单的这么认为:MainThread 拥有唯一的一个 Looper 对象,该 Looper 对象
有用唯一的 MessageQueue 对象,MessageQueue 对象可以存储多个 Message。
       MainThread 中需要程序员手动创建 Handler 对象,并覆写 Handler 中的 handleMessage(Message msg)
方法,该方法将来会在主线程中被调用,在该方法里一般会写与 UI 修改相关的代码。
       MainThread 创建好之后,系统自动执行了 Looper.loop();方法,该方法内部开启了一个“死循环”不断
的去之前创建好的 MessageQueue 中取 Message。如果一有消息进入 MessageQueue,那么马上会被
Looper.loop();取出来,取出来之后就会调用之前创建好的 handler 对象的 handleMessage(Message)方法。
newThread 线程是我们程序员自定 new 出来的子线程。在该子线程中处理完我们的“耗时”或者网络
访问任务后,调用主线程中的 handler 对象的 sendMessage(msg)方法,该方法一被执行,内部将就 msg
添加到了主线程中的 MessageQueue 队列中,这样就成为了 Looper.loop()的盘中餐了,等待着被消费。这是

一个很复杂的过程,但是
Android 显然已经将这种模式给封装起来了,就叫 Handler 机制。我们使用时只需要在主线程中创建 Handler,并覆写
handler 中的handleMessage 方法,然后在子线程中调用 handler 的 sendMessage(msg)方法即可。

图1 Handler原理图

案例

网页源码查看器:

activity_layout.xml:

  1. <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  2. xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
  3. android:layout_width="match_parent"
  4. android:layout_height="match_parent"
  5. android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
  6. android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
  7. android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
  8. android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
  9. tools:context="com.seachal.htmlviewer.MainActivity"
  10. >
  11. <LinearLayout
  12. android:id="@+id/llay_top"
  13. android:layout_width="match_parent"
  14. android:layout_height="wrap_content"
  15. android:orientation="horizontal" >
  16. <EditText
  17. android:id="@+id/et_url"
  18. android:layout_width="0dp"
  19. android:layout_height="wrap_content"
  20. android:layout_weight="1"
  21. android:hint="请输入网络地址"
  22. android:text="http://www.baidu.com" />
  23. <Button
  24. android:layout_width="wrap_content"
  25. android:layout_height="wrap_content"
  26. android:onClick="load"
  27. android:text="确定" />
  28. </LinearLayout>
  29. <ScrollView
  30. android:layout_width="match_parent"
  31. android:layout_height="match_parent"
  32. android:layout_below="@id/llay_top"
  33. >
  34. <TextView
  35. android:id="@+id/tv_content"
  36. android:layout_width="wrap_content"
  37. android:layout_height="wrap_content"
  38. android:text="@string/hello_world" />
  39. </ScrollView>
  40. </RelativeLayout>

工具类将字节流转化为字符串 StreamUtls.java:

  1. public class StreamUtils {
  2. /**
  3. * 将字节流转化为字符串,使用android 默认编码
  4. *
  5. * @author ZhangSeachal
  6. * @date 2016年8月6日下午4:20:43
  7. * @version 1.0
  8. * @param inputStream
  9. * @return
  10. * @throws IOException
  11. */
  12. public static String inputStream2String(InputStream inputStream)
  13. throws IOException {
  14. ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
  15. int len = -1;
  16. byte[] buffer = new byte[1024];
  17. while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
  18. baos.write(buffer, 0, len);
  19. }
  20. inputStream.close();
  21. return new String(baos.toByteArray());
  22. }
  23. <span style="font-size:18px;"><strong>}</strong></span>

MainActivity.java

  1. /**
  2. * 网络源码查看器
  3. *
  4. * @author ZhangSeachal
  5. * @date 2016年8月5日 下午10:07:34
  6. * @version 1.0
  7. * @since
  8. */
  9. public class MainActivity extends Activity {
  10. private TextView tv_content;
  11. private EditText et_url;
  12. /** 创建一个Handler对象, 覆写类体、方法体 */
  13. private Handler handler = new Handler() {
  14. /**
  15. * 覆写handleMessage方法,在该方法中完成我们想做的工作, 该方法是在主线程中 被 调用的,因此可以再这里面修改UI。
  16. */
  17. public void handleMessage(Message msg) {
  18. // 判断Message 的类型,根据msg的what属性去获取期类型
  19. switch (msg.what) {
  20. // 如果成功
  21. case RESULT_OK:
  22. // 从msg的obj属性中获取数据,然后显示在TextView 上。
  23. tv_content.setText(msg.obj.toString());
  24. break;
  25. // 如果失败
  26. case RESULT_CANCELED:
  27. // 弹 吐司,给用户提示
  28. Toast.makeText(MainActivity.this, "访问网页失败", Toast.LENGTH_LONG)
  29. .show();
  30. default:
  31. break;
  32. }
  33. }
  34. };
  35. @Override
  36. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  37. super.onCreate(savedInstanceState);
  38. setContentView(R.layout.activity_main);
  39. // 初始化控件
  40. et_url = (EditText) findViewById(R.id.et_url);
  41. tv_content = (TextView) findViewById(R.id.tv_content);
  42. }
  43. /**
  44. * 加载 网页源码
  45. *
  46. * @author ZhangSeachal
  47. * @date 2016年8月5日下午10:29:12
  48. * @version 1.0
  49. * @param view
  50. */
  51. public void load(View view) {
  52. // 获取用户输入的数据
  53. final String path = et_url.getText().toString().trim();
  54. /*
  55. * 网络访问必须在子线程中进行
  56. */
  57. new Thread(new Runnable() {
  58. @Override
  59. public void run() {
  60. // TODO Auto-generated method stub
  61. try {
  62. // 1.创建一个 URl对象,需要传入url
  63. URL url = new URL(path);
  64. /*
  65. * 2.使用url对象打开一个HttpURLConnection,
  66. * 由于其返回的是HttpURLConnection的父类,
  67. */
  68. HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url
  69. .openConnection();
  70. /*
  71. * 3.配置connection 连接参数
  72. */
  73. // 设置联网超时时长,单位毫秒
  74. connection.setConnectTimeout(5000);
  75. /*
  76. * 设置数据读取超时 注意: 不是指读取数据总耗时超时, 而是能够读取到数据流等待时长
  77. */
  78. connection.setReadTimeout(5000);
  79. /**
  80. * 设置请求方式,默认是GET,但是为了增加代码易读性, 建议显示只是为GET
  81. */
  82. connection.setRequestMethod("GET");
  83. // 4. 开始连接网络
  84. connection.connect();
  85. // 5.以字节 输入流 的形式获取服务端发来的数据
  86. InputStream inputStream = connection.getInputStream();
  87. // 6.将字节流转化为字符串 (使用自定义的StreamUtils工具类)
  88. final String data = StreamUtils
  89. .inputStream2String(inputStream);
  90. /*
  91. * 7.将获取的数据封装到Message对象,然后发送给handler
  92. */
  93. Message msg = new Message();
  94. /*
  95. * 给Message 对象 的what属性设置一个int类型的值。 因为消息可能会有多个,因此为了区分这些不同的消息。
  96. * 需要给消息设置What属性. RESULT_OK 是Activity的常量值为-1,
  97. * 当然也可以自定义一个int类型的值。
  98. */
  99. msg.what = RESULT_OK;
  100. // msg.what = RESULT_CANCELED;
  101. /**
  102. * 给Message队形的obj属性设置一个object类型的属性。 该值正是我们需要在
  103. * Meaage对象上绑定的数据,这里绑定的 从网络上获取到的网页编码字符串。
  104. */
  105. msg.obj = data;
  106. /*
  107. * 给主线程发送消息。 发送后,系统会调用handler对象的handlerMessage(Message) 方法。
  108. * 该方法正是 我们自己实现的,而且该方法是在主线程中执行的。 从而就实现了从子线程中
  109. * 访问网络数据(耗时操作),然后交给主线程, 让主线程修改UI(修改UI只能在主线程中做)。
  110. */
  111. handler.sendMessage(msg);
  112. } catch (Exception e) {
  113. // TODO: handle exception
  114. e.printStackTrace();
  115. Log.d("tag", "遇到异常" + e, e);
  116. /**
  117. * 如果遇到异常,最好让主线程也知道子线程遇到异常了。 因此使用handler 发动一个空消息,
  118. * 所谓的空消息是指,该消息没有obj值, 只有一个what属性。 这列的RESULT_CANCELED
  119. * 就是一个int型的常量, 当然我们可以自定义,这里只不过是直接使用了Activity类的 一个常量而已。
  120. * 该消息发送后,系统依然会调用handler对象 的handlerMessage(Message)方法。
  121. */
  122. handler.sendEmptyMessage(RESULT_CANCELED);
  123. }
  124. }
  125. }).start();
  126. }
  127. @Override
  128. public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
  129. // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
  130. getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
  131. return true;
  132. }
  133. @Override
  134. public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
  135. // Handle action bar item clicks here. The action bar will
  136. // automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
  137. // as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
  138. int id = item.getItemId();
  139. if (id == R.id.action_settings) {
  140. return true;
  141. }
  142. return super.onOptionsItemSelected(item);
  143. }
  144. }


最后在AndroidManifest.xml 中添加网络访问的权限

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  3. package="com.seachal.htmlviewer"
  4. android:versionCode="1"
  5. android:versionName="1.0" >
  6. <uses-sdk
  7. android:minSdkVersion="16"
  8. android:targetSdkVersion="19" />
  9. <uses-permission  android:name="android.permission.INTERNET"/>
  10. <application
  11. android:allowBackup="true"
  12. android:icon="@drawable/ic_launcher"
  13. android:label="@string/app_name"
  14. android:theme="@style/AppTheme" >
  15. <activity
  16. android:name=".MainActivity"
  17. android:label="@string/app_name" >
  18. <intent-filter>
  19. <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
  20. <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
  21. </intent-filter>
  22. </activity>
  23. </application>
  24. </manifest>

然后就大功告成了,运行一下去看看效果吧。如果有用就收藏一下吧!

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