Android中Handler的使用
在Android開發中，我們常常會遇到這樣一種情況：在UI界面上進行某項操作後要運行一段非常耗時的代碼，比方我們在界面上點擊了一個”下載“button，那麽我們須要運行網絡請求，這是一個耗時操作。由於不知道什麽時候才幹完畢。為了保證不影響UI線程，所以我們會創建一個新的線程去運行我們的耗時的代碼。
當我們的耗時操作完畢時，我們須要更新UI界面以告知用戶操作完畢了。
所以我們可能會寫出例如以下的代碼:
package ispring.com.testhandler;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import 上面的代碼演示了單擊”下載“button後會啟動一個新的線程去運行實際的下載操作。運行完畢後更新UI界面。
可是在實際運行到代碼MainActivity.this.statusTextView.setText(“文件下載完畢”)時，會報錯例如以下。系統崩潰退出：
android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
錯誤的意思是僅僅有創建View的原始線程才幹更新View。出現這樣錯誤的原因是Android中的View不是線程安全的。在Android應用啟動時，會自己主動創建一個線程，即程序的主線程，主線程負責UI的展示、UI事件消息的派發處理等等，因此主線程也叫做UI線程，statusTextView是在UI線程中創建的。當我們在DownloadThread線程中去更新UI線程中創建的statusTextView時自然會報上面的錯誤。
Android的UI控件是非線程安全的，事實上非常多平臺的UI控件都是非線程安全的，比方C#的.Net Framework中的UI控件也是非線程安全的，所以不僅僅在Android平臺中存在從一個新線程中去更新UI線程中創建的UI控件的問題。不同的平臺提供了不同的解決方式以實現跨線程跟新UI控件，Android為了解決這樣的問題引入了Handler機制。
那麽Handler究竟是什麽呢？Handler是Android中引入的一種讓開發人員參與處理線程中消息循環的機制。每一個Hanlder都關聯了一個線程，每一個線程內部都維護了一個消息隊列MessageQueue，這樣Handler實際上也就關聯了一個消息隊列。能夠通過Handler將Message和Runnable對象發送到該Handler所關聯線程的MessageQueue（消息隊列）中。然後該消息隊列一直在循環拿出一個Message，對其進行處理，處理完之後拿出下一個Message，繼續進行處理。周而復始。當創建一個Handler的時候，該Handler就綁定了當前創建Hanlder的線程。從這時起，該Hanlder就能夠發送Message和Runnable對象到該Handler相應的消息隊列中。當從MessageQueue取出某個Message時。會讓Handler對其進行處理。
Handler能夠用來在多線程間進行通信，在還有一個線程中去更新UI線程中的UI控件僅僅是Handler使用中的一種典型案例。除此之外，Handler能夠做非常多其它的事情。每一個Handler都綁定了一個線程。假設存在兩個線程ThreadA和ThreadB。並且HandlerA綁定了 ThreadA，在ThreadB中的代碼運行到某處時，出於某些原因，我們須要讓ThreadA運行某些代碼，此時我們就能夠使用Handler。我們能夠在ThreadB中向HandlerA中增加某些信息以告知ThreadA中該做某些處理了。
由此能夠看出，Handler是Thread的代言人。是多線程之間通信的橋梁，通過Handler，我們能夠在一個線程中控制還有一個線程去做某事。
Handler提供了兩種方式解決我們在本文一開始遇到的問題（在一個新線程中更新主線程中的UI控件），一種是通過post方法，一種是調用sendMessage方法。
a. 使用post方法。代碼例如以下：
package ispring.com.testhandler;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends Activity implements Button.OnClickListener {
private TextView statusTextView = null;
//uiHandler在主線程中創建，所以自己主動綁定主線程
private Handler uiHandler = new Handler();
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
statusTextView = (TextView)findViewById(R.id.statusTextView);
Button btnDownload = (Button)findViewById(R.id.btnDownload);
btnDownload.setOnClickListener(this);
System.out.println("Main thread id " + Thread.currentThread().getId());
}
@Override
public void onClick(View v) {
DownloadThread downloadThread = new DownloadThread();
downloadThread.start();
}
class DownloadThread extends Thread{
@Override
public void run() {
try{
System.out.println("DownloadThread id " + Thread.currentThread().getId());
System.out.println("開始下載文件");
//此處讓線程DownloadThread休眠5秒中。模擬文件的耗時過程
Thread.sleep(5000);
System.out.println("文件下載完畢");
//文件下載完畢後更新UI
Runnable runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Runnable thread id " + Thread.currentThread().getId());
MainActivity.this.statusTextView.setText("文件下載完畢");
}
};
uiHandler.post(runnable);
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}我們在Activity中創建了一個Handler成員變量uiHandler，Handler有個特點。在運行new Handler()的時候，默認情況下Handler會綁定當前代碼運行的線程，我們在主線程中實例化了uiHandler，所以uiHandler就自己主動綁定了主線程，即UI線程。當我們在DownloadThread中運行完耗時代碼後。我們將一個Runnable對象通過post方法傳入到了Handler中，Handler會在合適的時候讓主線程運行Runnable中的代碼，這樣Runnable就在主線程中運行了，從而正確更新了主線程中的UI。下面是輸出結果：
通過輸出結果能夠看出。Runnable中的代碼所運行的線程ID與DownloadThread的線程ID不同，而與主線程的線程ID同樣，因此我們也由此看出在運行了Handler.post(Runnable)這句代碼之後，運行Runnable代碼的線程與Handler所綁定的線程是一致的，而與運行Handler.post(Runnable)這句代碼的線程（DownloadThread）無關。
b. 使用sendMessage方法，代碼例如以下：
package ispring.com.testhandler;
import android.app.Activity;
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 Activity implements Button.OnClickListener {
private TextView statusTextView = null;
//uiHandler在主線程中創建，所以自己主動綁定主線程
private Handler uiHandler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what){
case 1:
System.out.println("handleMessage thread id " + Thread.currentThread().getId());
System.out.println("msg.arg1:" + msg.arg1);
System.out.println("msg.arg2:" + msg.arg2);
MainActivity.this.statusTextView.setText("文件下載完畢");
break;
}
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
statusTextView = (TextView)findViewById(R.id.statusTextView);
Button btnDownload = (Button)findViewById(R.id.btnDownload);
btnDownload.setOnClickListener(this);
System.out.println("Main thread id " + Thread.currentThread().getId());
}
@Override
public void onClick(View v) {
DownloadThread downloadThread = new DownloadThread();
downloadThread.start();
}
class DownloadThread extends Thread{
@Override
public void run() {
try{
System.out.println("DownloadThread id " + Thread.currentThread().getId());
System.out.println("開始下載文件");
//此處讓線程DownloadThread休眠5秒中。模擬文件的耗時過程
Thread.sleep(5000);
System.out.println("文件下載完畢");
//文件下載完畢後更新UI
Message msg = new Message();
//盡管Message的構造函數式public的，我們也能夠通過下面兩種方式通過循環對象獲取Message
//msg = Message.obtain(uiHandler);
//msg = uiHandler.obtainMessage();
//what是我們自己定義的一個Message的識別碼。以便於在Handler的handleMessage方法中依據what識別
//出不同的Message。以便我們做出不同的處理操作
msg.what = 1;
//我們能夠通過arg1和arg2給Message傳入簡單的數據
msg.arg1 = 123;
msg.arg2 = 321;
//我們也能夠通過給obj賦值Object類型傳遞向Message傳入隨意數據
//msg.obj = null;
//我們還能夠通過setData方法和getData方法向Message中寫入和讀取Bundle類型的數據
//msg.setData(null);
//Bundle data = msg.getData();
//將該Message發送給相應的Handler
uiHandler.sendMessage(msg);
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}通過Message與Handler進行通信的步驟是：
1. 重寫Handler的handleMessage方法，依據Message的what值進行不同的處理操作
2. 創建Message對象
盡管Message的構造函數式public的,我們還能夠通過Message.obtain()或Handler.obtainMessage()來獲得一個Message對象（Handler.obtainMessage()內部事實上調用了Message.obtain()）。
3. 設置Message的what值
Message.what是我們自己定義的一個Message的識別碼，以便於在Handler的handleMessage方法中依據what識別出不同的Message。以便我們做出不同的處理操作。
4. 設置Message的所攜帶的數據。簡單數據能夠通過兩個int類型的field arg1和arg2來賦值。並能夠在handleMessage中讀取。
5. 假設Message須要攜帶復雜的數據，那麽能夠設置Message的obj字段，obj是Object類型，能夠賦予隨意類型的數據。或者能夠通過調用Message的setData方法賦值Bundle類型的數據，能夠通過getData方法獲取該Bundle數據。
6. 我們通過Handler.sendMessage(Message)方法將Message傳入Handler中讓其在handleMessage中對其進行處理。
須要說明的是，假設在handleMessage中 不須要推斷Message類型，那麽就無須設置Message的what值；並且讓Message攜帶數據也不是必須的，僅僅有在須要的時候才須要讓其攜帶數據；假設確實須要讓Message攜帶數據，應該盡量使用arg1或arg2或兩者。能用arg1和arg2解決的話就不要用obj，由於用arg1和arg2更高效。
程序的運行結果例如以下：
由上我們能夠看出。運行handleMessage的線程與創建Handler的線程是同一線程，在本演示樣例中都是主線程。
運行handleMessage的線程與運行uiHandler.sendMessage(msg)的線程沒有關系。
本文主要是對Android中Handler的作用於怎樣使用進行了初步介紹，假設大家想了解Handler的內部實現原理，能夠參見下一篇博文《深入源代碼解析Android中的Handler,Message,MessageQueue,Looper》。
Android中Handler的使用