每天學習一個Android中的常用架構——12.Handler

文章目錄

1.簡介
2.特性
3.示範

3.1 內建
3.2 建立Message
3.3 建立Handler
3.4 發送Message
3.5 整體代碼
3.6 總結

4.源碼位址

1.簡介

Handler，作為Android官方提供的一個專門處理消息處理的機制，嚴格來說其實并不算架構。但是為了更好地了解接下來将要學習的消息處理架構EventBus以及RxJava，我們還是需要先把官方提供的這套機制了解透徹。

Android開發者應該都了解，UI隻可以在Android的主線程（UI線程）中進行更新，若想要在子線程中更新UI，就會抛出異常，因為Android的底層在繪制UI時會調用一個名為

checkThread()

的方法，通過這個方法，Android就會知道UI更新具體是在哪個線程進行的，如果是在子線程，則會抛出異常。

如果現在有個需求，例如在某個耗時操作中提供進度條的回顯。為了解決這個需求，需要在子線程進行耗時操作的同時更新

ProgressBar

控件，但是這樣就違反了Android系統中規定的不能在子線程中更新UI的規定。為了解決這個問題，Android就提供了一個異步消息處理工具：Handler，通過Handler，我們可以收發消息，進而切換主/子線程，達到在子線程中更新UI的效果。當然，除了這個功能外，Handler最大的作用還是解決多線程并發的問題。

作為一個典型的生産者——消費者線程模型，現在網上擁有很多詳細介紹Handler的博文，而這篇博文以實用為主，介紹開發過程中與Handler相關的一些常用api和業務場景，關于理論的知識，可能會少介紹一些。如果讀者想要了解更多關于Handler的理論知識，也可參考其他更加詳細的博文。

2.特性

Android中的Handler機制主要由4個部分組成：

Message

、

Handler

、

MessageQueue

和

Looper

。其中

Message

和

Handler

在代碼中将會頻繁使用，而

MessageQueue

和

Looper

則封裝在Handler的等，下面我就對這4個部分進行一下簡要的介紹：

Message Message是線上程之間傳遞的消息，它可以在内部攜帶少量的資訊，用于在不同線程之間交換資料。我們可以使用到 Message的 what 字段來傳遞資訊，除此之外還可以使用 arg1 和 arg2 字段來攜帶一些整型資料，使用obj字段攜帶一個 Object 對象。
Handler Handler顧名思義也就是處理者的意思，它主要是用于發送和處理消息的。發送消息一般是使用Handler的 sendMessage() 方法，而發岀的消息經過一系列地輾轉處理後，最終會傳遞到Handler的 handleMessage() 方法中。
MessageQueue MessageQueue是消息隊列的意思，它主要用于存放所有通過Handler發送的消息。這部分消息會一直存在于消息隊列中，等待被處理。每個線程中隻會有一個MessageQueue對象。
Looper Looper是每個線程中的MessageQueue的管家，調用Looper的 loop() 方法後，就會進入到一個無限循環當中，然後每當發現MessageQueue中存在一條消息，就會将它取出，并傳遞到Handler的 handleMessage() 方法中。每個線程中也隻會有一個Looper對象。

了解了

Message

、

Handler

、

MessageQueue

和以及

Looper

的基本概念後，我們再來把正常的異步消息處理的整個流程梳理一遍。

首先需要在主線程當中建立一個Handler對象，并重寫 handleMessage() 方法。
然後當子線程中需要進行UI操作時，就建立一個Message對象，并通過Handler将這條消息發送出去。
之後這條消息會被添加到MessageQueue的隊列中等待被處理, 而Looper則會一直嘗試從MessageQueue中取岀待處理消息，最後分發回Handler的 handleMessage() 方法中。
由于Handler是在主線程中建立的，是以此時 handleMessage() 方法中的代碼也會在主線程中運作，于是我們在這裡就可以安心地進行UI操作了。整個異步消息處理機制的流程示意圖如圖所示：

一條Message經過這樣一個流程的輾轉調用後，也就從子線程進入到了主線程，從不能更新UI變成了可以更新UI，整個異步消息處理的核心思想也就是如此。

而之前曾經使用到的

runOnUiThread()

方法其實就是一個異步消息處理機制的接口封裝，它雖然表面上看起來用法更為簡單，但其實背後的實作原理和這裡的描述是一樣的。

為了便于示範，這裡隻使用Handler中的一些常用的api來實作基本功能，若想要實作額外的功能可以參考CSDN上的其他博文，這裡不再贅述。

3.示範

3.1 內建

Handler預設就是內建在Android SDK中的，是以這一步可以省略，你可以在代碼中直接使用Handler來處理消息機制。

3.2 建立Message

在使用Handler來處理消息機制時，我們應該先擷取到Message的對象執行個體。Message的建立總共有三種方式：

通過Message類的構造方法，即： Message message = new Message();
用過Message類的 obtain() 方法，即： Message message = Message.obtain(); 推薦使用這種方式來擷取Message的對象執行個體，因為Message在回收時會被放入到一個對象池中
通過Handler類的 obtaionMessager() 方法，即：

//通過handler執行個體擷取
Handler handler = new Handler();
Message message=handler.obtainMessage();

但事實上，這個方法的底層調用了第二種方式的代碼，Android源碼如下：

public final Message obtainMessage(){
  return Message.obtain(this);
}

大部分的場景下，我們都是使用第二種方式來實作Message的建立。

3.3 建立Handler

建立好Message之後，接下來就是需要建立Handler。建立Handler我們需要用構造方法來擷取其執行個體，然後重寫其中的

handleMessage()

方法，表示在接收到消息後進行相應的事件處理。一個正常的Handler代碼如下：

private Handler mHandler = new Handler(){
        
        @Override
        public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
            switch (msg.what){
                case 1:
                    tv_text.setText("TextView文本在子線程中被修改了！");
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    };

該Handler從

handleMessage()

裡的

msg

參數中取出

what

字段，即

msg.what

。通過該屬性值使用

Switch-Case

表達式來選擇執行相應的邏輯。

3.4 發送Message

Handler建立好後，我們就需要使用Handler來發送Message，以此來通知Handler執行相應的邏輯處理。發送Message需要借助Handler類裡的方法，其中主要的方法如下：

直接發送消息： mHandler.sendMessage(message);
延時1s後發送消息： mHandler.sendMessageDelayed(message，1000);
發送帶标記的消息（需要内部建立message，并設定 msg.what = 0x1 ）： mHandler.sendEmptyMessage(0x1);
延時1s後發送帶标記的消息（需要内部建立message，并設定 msg.what = 0x1 ）： mHandler.sendEmptyMessageDelayed(0x1,1);
移除标記為 0x1 的消息： mHandler.removeMessages(0x1);
移除回調的消息： mHandler.removeCallbacks(Runnable);
移除回調和所有的message： mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);

Handler的額外知識點比較多，包括

HandlerThread

、

Hadnler避免記憶體洩漏

、

runOnUiThread()

以及Hander的

post()

方法等幾個點。這裡限于作者文筆淺陋不能很好地講解這些知識點，就暫時不寫出來了。等到作者重新組織好文思後，再來更新這篇博文。

3.5 整體代碼

為了便于示範，這裡隻有一個名為MainActivity，其Java代碼和布局檔案分别如下：

package com.androidframelearn.evnet_handler;

import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

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 MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView tv_text;

    private Button btn_send_message;

    private Handler mHandler = new Handler(){

        @Override
        public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
            switch (msg.what){
                case 1:
                    tv_text.setText("TextView文本在子線程中被修改了！");
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    };

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

        // 初始化UI
        initUI();

        // 為按鈕注冊點選事件
        btn_send_message.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        Message message = Message.obtain();
                        message.what = 1;
                        mHandler.sendMessage(message);
                    }
                }).start();
            }
        });
    }

    /**
     * 初始化UI
     */
    private void initUI() {
        tv_text = findViewById(R.id.tv_text);
        btn_send_message = findViewById(R.id.btn_send_message);
    }
}

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/tv_text"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="測試用的文本！"
        android:textSize="20sp"/>

    <Button
        android:id="@+id/btn_send_message"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="發送消息"/>

</LinearLayout>

3.6 總結

建立Message對象，設定其 what 字段；
建立Handler對象，重寫其 handlerMessage() 方法；
發送Message對象，使用Handler的 sendMessage() 方法，然後在 handlerMessage() 中進行相應的事件處理。

每天學習一個Android中的常用架構——12.Handler

文章目錄

1.簡介

2.特性

3.示範

3.1 內建

3.2 建立Message

3.3 建立Handler

3.4 發送Message

3.5 整體代碼

3.6 總結

4.源碼位址

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