android的UI操作不是安全的，同時也只有主執行緒才能操作UI，同時主執行緒對UI操作有一定的時間限制（最長5秒）。為了能夠作一些比較好使的操作（比如下載、開啟大檔案等），android提供了一些列機制。

執行緒安全：如果你的程式碼所在的程序中又多個執行緒在同時執行，而這些執行緒可能會同時執行這段程式碼。如果每次執行結果和單執行緒執行的結果是一樣的，而且其他的變數的值也喝預期的是一樣的，就是執行緒安全的，或者說：一個類或者程式所提供的介面對於執行緒來說是原子操作或者多個執行緒之間的切換不會導致該介面的執行結果存在二義性，也就是說我們不用考慮同步的問題。

當一個程式第一次啟動的時候，android會啟動一個LINUX程序和一個主執行緒。預設的情況下，所有該程式的元件都將在該程序和執行緒中執行。主執行緒（Main Thread）主要負責處理與UI相關的事件，如：使用者的按鍵事件

當主執行緒正在做一些比較耗時的操作的時候，如正從網路上下載一個大圖片或者訪問資料庫，由於主執行緒悲這些好事的操作阻塞住，無法及時的響應使用者的事件，從使用者的角度看會覺得程式已經死掉。如果程式長時間不響應，使用者還可能得重啟系統。為了避免這樣的情況，Android設定了一個5秒的超時時間，一旦使用者的時間由於主執行緒阻塞而超過5秒鐘沒有響應，Android會彈出一個應許程式沒有響應的對話方塊（ANR）。

Android的UI是單執行緒的，一些費時的操作交給獨立的執行緒來執行UI物件。

handler引入

在Android開發中，通常會遇到：在UI基面上進行某項操作後要執行一段很好使的程式碼，比如我們在介面上點選下載按鈕執行網路請求，這是一個好使操作，不知什麼時候才能完成。為了保證不影響UI執行緒，我們會建立一個新的執行緒去執行耗時的程式碼。當我們的耗時操作完成時，我們需要更新UI介面告知使用者操作完成了。簡單程式碼如下：

public class MainActivity extends Activity implements Button.OnClickListener {

    private
 
 TextView statusTextView = null;

    @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);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        DownloadThread downloadThread = new DownloadThread();
        downloadThread.start();
    }

    class DownloadThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            try{
                System.out.println("開始下載檔案");
                //此處讓執行緒DownloadThread休眠5秒中，模擬檔案的耗時過程
                Thread.sleep(5000);
                System.out.println("檔案下載完成");
                //檔案下載完成後更新UI
                MainActivity.this.statusTextView.setText("檔案下載完成");
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

上面程式碼點選“下載”按鈕後會啟動一個新的執行緒去執行世紀的下載操作，執行完畢後更新UI介面。但是在實際程式碼執行到MainActivity.this.statusTextView.setText("檔案下載完成");時，報錯系統崩潰退出：報錯如下：android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
錯誤的意思是隻有建立View的原始執行緒才能更新View。出現這樣錯誤的原因是Android中的View不是執行緒安全的，在Android應用啟動時，會自動建立一個執行緒，即程式的主執行緒，主執行緒負責UI的展示、UI時間訊息的處理等等，因此主執行緒也叫做UI執行緒，statusTextView是在UI執行緒中建立的，當我們在DownloadThread執行緒中去更新UI執行緒中建立的statusTextView時就會報錯。Android為了解決這種問題引入了Handler機制。

handler可以用來在多執行緒之間進行通訊，在另一個執行緒紅去更新UI控制元件只是Handler使用中的一種典型案例，除此之外，Handler可以做很多其他的事情。每個Handler都綁定了一個執行緒，假設存在兩個執行緒ThreadA和ThreadB，並且HandlerA綁定了ThreadA，在ThreadB中的程式碼執行到某處時猶豫某些原因，我們需要讓ThreadA執行某些程式碼，此時我們就可以使用Handler，我們可以在ThreadB中想HandlerA中加入某些資訊來告知ThreadA中發作某些處理。Handler是多執行緒之間通訊的橋樑，通過Handler，我們可以在一個執行緒中控制另一個執行緒去做某事。

使用post方法

public class MainActivity extends Activity implements Button.OnClickListener {

    private TextView statusTextView = null;

    //uiHandler在主執行緒中建立，所以自動繫結主執行緒
    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("開始下載檔案");
                //此處讓執行緒DownloadThread休眠5秒中，模擬檔案的耗時過程
                Thread.sleep(5000);
                System.out.println("檔案下載完成");
                //檔案下載完成後更新UI
                Runnable runnable = new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println("Runnable thread id " + Thread.currentThread().getId());
                        MainActivity.this.statusTextView.setText("檔案下載完成");
                    }
                };
                uiHandler.post(runnable);
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

我們在Activity中建立了一個Handler成員變數uiHandler，Handler有個特點，在執行new Handler()的時候，預設情況下Handler會綁定當前程式碼執行的執行緒，我們在主執行緒中例項化了uiHandler，所以uiHandler就自動綁定了主執行緒，即UI執行緒。當我們在DownloadThread中執行完耗時程式碼後，我們將一個Runnable物件通過post方法傳入到了Handler中，Handler會在合適的時候讓主執行緒執行Runnable中的程式碼，這樣Runnable就在主執行緒中執行了，從而正確更新了主執行緒中的UI。

使用sendMessage方法

public class MainActivity extends Activity implements Button.OnClickListener {

    private TextView statusTextView = null;

    //uiHandler在主執行緒中建立，所以自動繫結主執行緒
    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("檔案下載完成");
                    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("開始下載檔案");
                //此處讓執行緒DownloadThread休眠5秒中，模擬檔案的耗時過程
                Thread.sleep(5000);
                System.out.println("檔案下載完成");
                //檔案下載完成後更新UI
                Message msg = new Message();
                //雖然Message的建構函式式public的，我們也可以通過以下兩種方式通過迴圈物件獲取Message
                //msg = Message.obtain(uiHandler);
                //msg = uiHandler.obtainMessage();

                //what是我們自定義的一個Message的識別碼，以便於在Handler的handleMessage方法中根據what識別
                //出不同的Message，以便我們做出不同的處理操作
                msg.what = 1;

                //我們可以通過arg1和arg2給Message傳入簡單的資料
                msg.arg1 = 123;
                msg.arg2 = 321;
                //我們也可以通過給obj賦值Object型別傳遞向Message傳入任意資料
                //msg.obj = null;
                //我們還可以通過setData方法和getData方法向Message中寫入和讀取Bundle型別的資料
                //msg.setData(null);
                //Bundle data = msg.getData();

                //將該Message傳送給對應的Handler
                uiHandler.sendMessage(msg);
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

需要說明的是，如果在handleMessage中 不需要判斷Message型別，那麼就無須設定Message的what值；而且讓Message攜帶資料也不是必須的，只有在需要的時候才需要讓其攜帶資料；如果確實需要讓Message攜帶資料，應該儘量使用arg1或arg2或兩者，能用arg1和arg2解決的話就不要用obj，因為用arg1和arg2更高效。