Android开发手记(28) Handler和Looper

Android的消息处理有三个核心类：Looper,Handler和Message。其实还有一个Message Queue（消息队列），但是MQ被封装到Looper里面了，我们不会直接与MQ打交道。平时我们最常使用的就是Message与Handler了，如果使用过HandlerThread或者自己实现类似HandlerThread的东西可能还会接触到Looper，而MessageQueue是Looper内部使用的，对于标准的SDK，我们是无法实例化并使用的（构造函数是包可见性）。

在Android中，消息处理的大体过程为：

（1）首先，要有消息的内容，我们将其放到一个Bundle中来存储消息的内容。

（2）然后通过此Bundle来实例化一个Message，并将此Message作为消息发送的基本单位。

（3）之后可以将Message放到Looper中用以循环处理消息。

（4）由于Handler内部拥有Looper实例，所以可以直接通过Handler发送和处理上述的Message。

以上就是Android中消息发送和处理的基本过程。

  以下1、2部分引自http://www.cnblogs.com/codingmyworld/archive/2011/09/14/2174255.html

1、Looper

Looper的字面意思是“循环者”，它被设计用来使一个普通线程变成Looper线程。所谓Looper线程就是循环工作的线程。在程序开发中（尤其是GUI开发中），我们经常会需要一个线程不断循环，一旦有新任务则执行，执行完继续等待下一个任务，这就是Looper线程。使用Looper类创建Looper线程很简单：

public class LooperThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // 将当前线程初始化为Looper线程
        Looper.prepare();

        // ...其他处理，如实例化handler

        // 开始循环处理消息队列
        Looper.loop();
    }
}

通过上面两行核心代码，你的线程就升级为Looper线程了！！！是不是很神奇？让我们放慢镜头，看看这两行代码各自做了什么。

1)Looper.prepare()

通过上图可以看到，现在你的线程中有一个Looper对象，它的内部维护了一个消息队列MQ。注意，一个Thread只能有一个Looper对象。

2）Looper.loop()

调用loop方法后，Looper线程就开始真正工作了，它不断从自己的MQ中取出队头的消息(也叫任务)执行。由上loop()方法可以简单得出结论，Looper用以处理MessageQueue中的取出的Message，由MessageQueue是Handler及Looper所共用的，取出的Message则交由Handler进行处理。而Handler也能够通过post或者send等方式将Message添加到MessageQueue中供Looper后续进行取出处理。sThreadLocal保证了Looper是线程私有的，所有信息发送与处理都是在本线程中。

prepare()用以在sThreadLocal中创建线程与该线程对应的Looper的键值对；new Handler或者getHandler创建的Handler都根据sThreadLocal.get()进行获取；创建的Handler与Looper共用MessageQueue;loop开始循环处理Messagequeue中的事件。其即为整个流程。

2、Handler

handler扮演了往MQ上添加消息和处理消息的角色（只处理由自己发出的消息），即通知MQ它要执行一个任务(sendMessage)，并在loop到自己的时候执行该任务(handleMessage)，整个过程是异步的。handler创建时会关联一个looper，默认的构造方法将关联当前线程的looper，不过这也是可以set的。加入handler后的效果如下图：

可以看到，一个线程可以有多个Handler，但是只能有一个Looper！

3、使用Handler发送和处理消息

根据本文开始提到的，我们来实现通过Handler发送消息，然后改变MainActivity内一个TextView的颜色和内容。规定 flag == false 时为红色，arg1 = 0；flag == true 时为蓝色，arg1 = 1。

我们需要明白，Handler是通过一个进程来发送消息的，所以我们需要将发送消息的过程写到Runnable.run()方法内。首先我们新建一个SendMessage implements Runnable 类，然后我们构造消息：

    @Override
    public void run(){
        while(true) {
            try {
                  Thread.sleep(1000);                 // 每个1秒启动一次消息发送
                  Bundle bundle = new Bundle();       // Bundle 用于存储消息内容
                  Message msg = Message.obtain();     // 实例化一个空消息
                  if (flag) {                         // 如果flag为真，说明当前颜色为蓝色
                      msg.arg1 = 0;                   // 颜色应变为红色，记录信息用于发送
                      flag = false;                   // 假设当前已经变为红色
                      bundle.putString("text", "我的颜色是红色");
                } else {                              // 如果flag为假，说明当前颜色为红色
                      msg.arg1 = 1;                   // 颜色应变为蓝色，记录信息用于发送
                      flag = true;                    // 假设当前已经变为蓝色
                      bundle.putString("text", "我的颜色是蓝色");
                }
                  count++;                            // 记录颜色变化的次数
                  msg.arg2 = count;                   // 存储颜色变化的次数用以发送
                  msg.setData(bundle);                // 将Bundle封装至待发送的消息
                  handler.sendMessage(msg);           // 通过handler发送消息
            } catch (Exception e) {
                  e.printStackTrace();
            }
        }
    }

这里需要注意的是，我们在通过bundle发送消息的时候，发送到什么地方了呢？这里我们需要在MainActivity内实例化一个Handler来处理发送的消息，并同时用此Handler来构造SendMessage。

class SendMessage implements Runnable{
    private Handler handler;
    static boolean flag = false;
    static int count = 0;

    public SendMessage(Handler handler){
        this.handler = handler;
    }

    @Override
    public void run(){
        while(true) {
            try {
                Thread.sleep(1000);                 // 每个1秒启动一次消息发送
	/* ----------------------------------------- */
                handler.sendMessage(msg);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

下面就是在MainActivity内进行消息处理，我们继承Handler来新建一个自己的消息处理器。通过Message.getData().getString(String keyValue)来获取我们上一步中封装到Message内的Bundle信息。通过判断传入Message的arg1和arg2的简单int类型，来判断需要改变的颜色。（如果待发送的消息比较简单的话，可以直接封装到Message的arg1或者arg2内，就不必再使用Bundle来发送消息了）。

	class MyHandler extends Handler{
        @Override
        public void handleMessage(Message msg){
            textView.setText(msg.getData().getString("text") + msg.arg2);
            if(msg.arg1 == 1)
                textView.setTextColor(Color.BLUE);
            else
                textView.setTextColor(Color.RED);
        }

    }

最后，为Button添加单击事件，来启动SendMessage线程即可。

public class MainActivity extends Activity {

    private Button button;
    private TextView textView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        button = (Button)findViewById(R.id.button);
        textView = (TextView)findViewById(R.id.textView);

        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Thread thread = new Thread(new SendMessage(new MyHandler()));
                thread.start();
            }
        });
    }

    class MyHandler extends Handler{
        @Override
        public void handleMessage(Message msg){
            textView.setText(msg.getData().getString("text") + msg.arg2);
            if(msg.arg1 == 1)
                textView.setTextColor(Color.BLUE);
            else
                textView.setTextColor(Color.RED);
        }

    }

}

完整代码如下：

import android.app.Activity;
import android.graphics.Color;
import android.os.Bundle;
import android.os.Message;
import android.os.Handler;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends Activity {

    private Button button;
    private TextView textView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        button = (Button)findViewById(R.id.button);
        textView = (TextView)findViewById(R.id.textView);

        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Thread thread = new Thread(new SendMessage(new MyHandler()));
                thread.start();
            }
        });
    }

    class MyHandler extends Handler{
        @Override
        public void handleMessage(Message msg){
            textView.setText(msg.getData().getString("text") + msg.arg2);
            if(msg.arg1 == 1)
                textView.setTextColor(Color.BLUE);
            else
                textView.setTextColor(Color.RED);
        }

    }

}

class SendMessage implements Runnable{
    private Handler handler;
    static boolean flag = false;
    static int count = 0;

    public SendMessage(Handler handler){
        this.handler = handler;
    }

    @Override
    public void run(){
        while(true) {
            try {
                Thread.sleep(1000);                 // 每个1秒启动一次消息发送
                Bundle bundle = new Bundle();       // Bundle 用于存储消息内容
                Message msg = Message.obtain();     // 实例化一个空消息
                if (flag) {                         // 如果flag为真，说明当前颜色为蓝色
                    msg.arg1 = 0;                   // 颜色应变为红色，记录信息用于发送
                    flag = false;                   // 假设当前已经变为红色
                    bundle.putString("text", "我的颜色是红色");
                } else {                            // 如果flag为假，说明当前颜色为红色
                    msg.arg1 = 1;                   // 颜色应变为蓝色，记录信息用于发送
                    flag = true;                    // 假设当前已经变为蓝色
                    bundle.putString("text", "我的颜色是蓝色");
                }
                count++;                            // 记录颜色变化的次数
                msg.arg2 = count;                   // 存储颜色变化的次数用以发送
                msg.setData(bundle);                // 将Bundle封装至待发送的消息
                handler.sendMessage(msg);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}