解析Android的 消息传递机制Handler

1. 什么是Handler:

Handler 网络释义“机械手。经理”意思，在Android它用于管理多个线程UI操作；

2. 为什么会出现Handler:

在Android里面的设计机制。只同意主线程(动时所移动的线程，由于此线程主要是完毕对UI相关事件的处理，所以也称UI线程)

对UI进行改动等操作，这是一种规则的简化，之所以这样简化是由于Android的UI操作时线程不安全的。为了避免多个线程同一时候操作UI造成线程安全

问题，才出现了这个简化的规则。

由此以来，问题就出现了，由于仅仅同意主线程改动UI，那么假设新线程的操作须要改动原来的UI该怎样进行的？举个常见的样例就是：假设新线程的操作是更新UI中TextView

的值。那么该怎样操作？

这时候就须要Handler在新线程和主线程(UI线程)之间传递歇息；

3. Handler的功能：

主要就是两个：

1)在新启动的线程中发送消息；

2）在主线程中获取，处理消息；

看似简单。可是怎样处理同步问题却是一个难题。即怎样把握新线程发送消息的时机和主线程处理消息的时机。这个问题的解决方式是：

在主线程和新线程之间使用一个叫做MessageQueue的队列，新启动的线程发送消息时将消息先发送到与之关联的MessageQueue，然后主线程的Handler方法会被调用

从MessageQueue中去取对应的消息进行处理。

4. Handler的实现机制

Handler的实现主要是依靠以下的几个方法：

读取消息使用到的方法是;

void handleMessage(Message msg) 。进程通过重写这种方法来处理消息。

final boolean hasMessage(int what), 检查消息队列中是否包括what属性为指定值的消息。

final boolean hasMessage(int what，Object object),减产队列中是否有指定值和指定对象的消息。

Message obtainMessage(): 获取消息，课被多种方式重载。

发送消息用到的方法有：

sendEmptyMessage(int what): 发送空消息；

final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis)：指定多少毫秒之后发送空消息

final boolean sendMessage(Message msg):马上发送消息

final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)指定多少毫秒之后发送空消息

public class HandlerTest extends Activity
{
	ImageView show;
	// 代表从网络下载得到的图片
	Bitmap bitmap;
	Handler handler = new Handler()
	{
		@Override
		<span style="color:#ff0000;">public void handleMessage(Message msg)</span>
		{
			if(msg.what == 0x123)  //假设该消息是本程序发的
			{
				// 使用ImageView显示该图片
				show.setImageBitmap(bitmap);
			}
		}
	};
	@Override
	public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
	{
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.main);
		show = (ImageView) findViewById(R.id.show);
		<span style="color:#ff0000;">new Thread()</span>
		{
			public void run()
			{
				try
				{
					// 定义一个URL对象
					URL url = new URL("http://img001.21cnimg.com/photos"+
<span style="white-space:pre">					</span>"/album/20140626/o/C164BDB0B24F59929C2113C0A9910636.jpeg");
					// 打开该URL相应的资源的输入流
					InputStream is = url.openStream();
					// 从InputStream中解析出图片
					bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is);
					// 发送消息、通知UI组件显示该图片
					<span style="color:#ff0000;">handler.sendEmptyMessage(0x123);</span>
					is.close();
				}
				catch (Exception e)
				{
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}.start();
	}
}

新的进程在将图片从网上解析下来之后向主进程发送空消息，之后主线程中handleMessage()的方法会被自己主动调用，更新UI。

5.  深入理解Handler的工作机制

上面我们看到了一个简单的Handler的工作过程。当中Handler是在主线程中定义的。假设Handler是在子线程中定义的那么能够更深入的理解他的工作原理。

由于有的时候我们须要将主线程中的消息传递给子线程。让子线程去处理一些计算量比較大的任务。由于应用程序应尽量避免在UI线程中运行耗时操作，否则会

导致ANR异常（Application Not Responding）。这种话，我们上面所讲的 主线程和新线程的角色就发生了颠倒，主线程须要向新线程发送消息，然后新线程

进行消息的处理。在这样的情况下，Handler须要定义在新线程中，在这样的情况下须要做一些额外的工作。

我们先来解释一下配合Handler的其他组件：

Looper： 每一个线程相应一个looper，它负责管理MessageQueue。将消息从队列中取出交给Handler进行处理。

MessageQueue：负责管理Message，接收Handler发送过来的message；

下图是整个工作的流程：

以下我们详细阐述一下工作的过程：

在创建一个Handler之前须要先创建Looper，创建的方式是Looper.prepare();

在创建Looper的同一时候会自己主动创建MessageQueue；

以下 创建一个Handler的对象

然后调用Looper的loop()方法

以下的这段代码是一个实例，摘自 疯狂android讲义。主进程将上限发送给子线程计算2-上限之间的素数

public class CalPrime extends Activity
{
	static final String UPPER_NUM = "upper";
	EditText etNum;
	CalThread calThread;
	// 定义一个线程类
	class CalThread extends Thread
	{
		<span style="color:#cc0000;">public Handler mHandler;</span>

		public void run()
		{
			<span style="color:#ff0000;">Looper.prepare();</span>
			<span style="color:#ff0000;">mHandler = new Handler()</span>
			{
				// 定义处理消息的方法
				@Override
				public void handleMessage(Message msg)
				{
					if(msg.what == 0x123)
					{
						int upper = msg.getData().getInt(UPPER_NUM);
						List<Integer> nums = new ArrayList<Integer>();
						// 计算从2開始、到upper的全部质数
						outer:
						for (int i = 2 ; i <= upper ; i++)
						{
							// 用i处于从2開始、到i的平方根的全部数
							for (int j = 2 ; j <= Math.sqrt(i) ; j++)
							{
								// 假设能够整除，表明这个数不是质数
								if(i != 2 && i % j == 0)
								{
									continue outer;
								}
							}
							nums.add(i);
						}
						// 使用Toast显示统计出来的全部质数
						Toast.makeText(CalPrime.this , nums.toString()
							, Toast.LENGTH_LONG).show();
					}
				}
			};
			<span style="color:#ff0000;">Looper.loop();</span>
		}
	}
	@Override
	public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
	{
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.main);
		etNum = (EditText)findViewById(R.id.etNum);
		<span style="color:#ff0000;">calThread = new CalThread();</span>
		// 启动新线程
		<span style="color:#ff0000;">calThread.start();</span>
	}
	// 为button的点击事件提供事件处理函数
	public void cal(View source)
	{
		// 创建消息
		<span style="color:#ff0000;">Message msg = new Message();</span>
		msg.what = 0x123;
		Bundle bundle = new Bundle();
		bundle.putInt(UPPER_NUM ,
			Integer.parseInt(etNum.getText().toString()));
		<span style="color:#ff0000;">msg.setData(bundle);</span>
		// 向新线程中的Handler发送消息
		<span style="color:#ff0000;">calThread.mHandler.sendMessage(msg);</span>
	}
}

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