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androidhandle的機制

發布時間:2023-06-15 19:32:46

android 為什麼使用Handler

在Android的UI開發中,我們經常會使用Handler來控制主UI程序的界面變化。有關Handler的作用,我們總結為:與其他線程協同工作,接收其他線程的消息並通過接收到的消息更新主UI線程的內容。
我們假設在一個UI界面上面,有一個按鈕,當點擊這個按鈕的時候,會進行網路連接,並把網路上的一個字元串拿下來顯示到界面上的一個 TextView上面,這時就出現了一個問題,如果這個網路連接的延遲過大,可能是10秒鍾甚至更長,那我們的界面將處於一直假死狀態,而如果這段時間超 過5秒鍾的話,程序會出現異常。
這時我們會想到使用線程來完成以上工作,即當按鈕被按下的時候新開啟一個線程來完成網路連接工作,並把得到的結果更新到UI上面。但是,這時候又會 出現另一個問題,在Android中,主線程是非線程安全的,也就是說UI的更新只能在本線程中完成,其他線程無法直接對主線程進行操作。
為了解決以上問題,Android設計了Handler機制,由Handler來負責與子線程進行通訊,從而讓子線程與主線程之間建立起協作的橋梁,使Android的UI更新的問題得到完美的解決。接下來舉例來詮釋Handler的基本使用方法。
Handler的工作原理
一般情況下,在主線程中我們綁定了Handler,並在事件觸發上面創建新的線程用於完成某些耗時的操作,當子線程中的工作完成之後,會對Handler發送一個完成的信號,而Handler接收到信號後,就進行主UI界面的更新操作。
2
Handler與子線程協作實例
1、創建Handler實現類,在主UI所在類中的內部類
class MyHandler extends Handler {
public MyHandler() { }
public MyHandler(Looper L) {
super(L);
}
// 重寫handleMessage方法,接受數據並更新UI
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
//此處根據msg內容進行UI操作
}
}

2、子線程的實現
class MyThread implements Runnable {
public void run() {
Message msg = new Message();
Bundle b = new Bundle();
b.putString("cmd", "update");
msg.setData(b);
MainActivity.this.myHandler.sendMessage(msg);
//通知Handler更新UI
}
}

通過以上的兩個實現,我們只需要在MainActivity中聲明MyHandler實例對象就可以完成線程之間的通訊和界面的更新操作。

MyHandler myHandler = newMyHandler();

② [Android源碼分析] - 非同步通信Handler機制

一、問題:在Android啟動後會在新進程里創建一個主線程,也叫UI線程( 非線程安全 )這個線程主要負責監聽屏幕點擊事件與界面繪制。當Application需要進行耗時操作如網路請求等,如直接在主線程進行容易發生ANR錯誤。所以會創建子線程來執行耗時任務,當子線程執行完畢需要通知UI線程並修改界面時,不可以直接在子線程修改UI,怎麼辦?

解決方法:Message Queue機制可以實現子線程與UI線程的通信。

該機制包括Handler、Message Queue、Looper。Handler可以把消息/ Runnable對象 發給Looper,由它把消息放入所屬線程的消息隊列中,然後Looper又會自動把消息隊列里的消息/Runnable對象 廣播 到所屬線程里的Handler,由Handler處理接收到的消息或Runnable對象。

1、Handler

每次創建Handler對象時,它會自動綁定到創建它的線程上。如果是主線程則默認包含一個Message Queue,否則需要自己創建一個消息隊列來存儲。

Handler是多個線程通信的信使。比如在線程A中創建AHandler,給它綁定一個ALooper,同時創建屬於A的消息隊列AMessageQueue。然後在線程B中使用AHandler發送消息給ALooper,ALooper會把消息存入到AMessageQueue,然後再把AMessageQueue廣播給A線程里的AHandler,它接收到消息會進行處理。從而實現通信。

2、Message Queue

在主線程里默認包含了一個消息隊列不需要手動創建。在子線程里,使用Looper.prepare()方法後,會先檢查子線程是否已有一個looper對象,如果有則無法創建,因為每個線程只能擁有一個消息隊列。沒有的話就為子線程創建一個消息隊列。

Handler類包含Looper指針和MessageQueue指針,而Looper里包含實際MessageQueue與當前線程指針。

下面分別就UI線程和worker線程講解handler創建過程:

首先,創建handler時,會自動檢查當前線程是否包含looper對象,如果包含,則將handler內的消息隊列指向looper內部的消息隊列,否則,拋出異常請求執行looper.prepare()方法。

 - 在 UI線程 中,系統自動創建了Looper 對象,所以,直接new一個handler即可使用該機制;

- 在 worker線程 中,如果直接創建handler會拋出運行時異常-即通過查『線程-value』映射表發現當前線程無looper對象。所以需要先調用Looper.prepare()方法。在prepare方法里,利用ThreadLocal<Looper>對象為當前線程創建一個Looper(利用了一個Values類,即一個Map映射表,專為thread存儲value,此處為當前thread存儲一個looper對象)。然後繼續創建handler, 讓handler內部的消息隊列指向該looper的消息隊列(這個很重要,讓handler指向looper里的消息隊列,即二者共享同一個消息隊列,然後handler向這個消息隊列發送消息,looper從這個消息隊列獲取消息) 。然後looper循環消息隊列即可。當獲取到message消息,會找出message對象里的target,即原始發送handler,從而回調handler的handleMessage() 方法進行處理。

 - handler與looper共享消息隊列 ,所以handler發送消息只要入列,looper直接取消息即可。

 - 線程與looper映射表 :一個線程最多可以映射一個looper對象。通過查表可知當前線程是否包含looper,如果已經包含則不再創建新looper。

5、基於這樣的機制是怎樣實現線程隔離的,即在線程中通信呢。 

核心在於 每一個線程擁有自己的handler、message queue、looper體系 。而 每個線程的Handler是公開 的。B線程可以調用A線程的handler發送消息到A的共享消息隊列去,然後A的looper會自動從共享消息隊列取出消息進行處理。反之一樣。

二、上面是基於子線程中利用主線程提供的Handler發送消息出去,然後主線程的Looper從消息隊列中獲取並處理。那麼還有另外兩種情況:

1、主線程發送消息到子線程中;

採用的方法和前面類似。要在子線程中實例化AHandler並設定處理消息的方法,同時由於子線程沒有消息隊列和Looper的輪詢,所以要加上Looper.prepare(),Looper.loop()分別創建消息隊列和開啟輪詢。然後在主線程中使用該AHandler去發送消息即可。

2、子線程A與子線程B之間的通信。

1、 Handler為什麼能夠實現不同線程的通信?核心點在哪?

不同線程之間,每個線程擁有自己的Handler、消息隊列和Looper。Handler是公共的,線程可以通過使用目標線程的Handler對象來發送消息,這個消息會自動發送到所屬線程的消息隊列中去,線程自帶的Looper對象會不斷循環從裡面取出消息並把消息發送給Handler,回調自身Handler的handlerMessage方法,從而實現了消息的線程間傳遞。

2、 Handler的核心是一種事件激活式(類似傳遞一個中斷)的還是主要是用於傳遞大量數據的?重點在Message的內容,偏向於數據傳輸還是事件傳輸。

目前的理解,它所依賴的是消息隊列,發送的自然是消息,即類似事件中斷。

0、 Android消息處理機制(Handler、Looper、MessageQueue與Message)

1、 Handler、Looper源碼閱讀

2、 Android非同步消息處理機制完全解析,帶你從源碼的角度徹底理解

謝謝!

wingjay

![](https://avatars0.githubusercontent.com/u/9619875?v=3&s=460)

③ 簡述android studio中handler通信

在Android中,對於UI的操作通常需要放在主線程中進行操作。如果在子線程中有關於UI的操作,那麼就需要把數據消息作為一個Message對象發送到消息隊列中,然後,用Handler中的handlerMessge方法處理傳過來的數據信息,並操作UI。類sendMessage(Message msg)方法實現發送消息的操作。 在初始化Handler對象時重寫的handleMessage方法來接收Messgae並進行相關操作。
傳遞Runnable對象。用於通過Handler綁定的消息隊列,安排不同操作的執行順序。
Handler對象在進行初始化的時候,會默認的自動綁定消息隊列。利用類post方法,可以將Runnable對象發送到消息隊列中,按照隊列的機制按順序執行不同的Runnable對象中的run方法。
另外,Android的CPU分配的最小單元是線程,Handler一般是在某個線程里創建的,因而Handler和Thread就是相互綁定的,一一對應。而Runnable是一個介面,Thread是Runnable的子類。所以說,他倆都算一個進程。

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