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androidhandle的机制

发布时间:2023-06-15 19:32:46

android 为什么使用Handler

在Android的UI开发中,我们经常会使用Handler来控制主UI程序的界面变化。有关Handler的作用,我们总结为:与其他线程协同工作,接收其他线程的消息并通过接收到的消息更新主UI线程的内容。
我们假设在一个UI界面上面,有一个按钮,当点击这个按钮的时候,会进行网络连接,并把网络上的一个字符串拿下来显示到界面上的一个 TextView上面,这时就出现了一个问题,如果这个网络连接的延迟过大,可能是10秒钟甚至更长,那我们的界面将处于一直假死状态,而如果这段时间超 过5秒钟的话,程序会出现异常。
这时我们会想到使用线程来完成以上工作,即当按钮被按下的时候新开启一个线程来完成网络连接工作,并把得到的结果更新到UI上面。但是,这时候又会 出现另一个问题,在Android中,主线程是非线程安全的,也就是说UI的更新只能在本线程中完成,其他线程无法直接对主线程进行操作。
为了解决以上问题,Android设计了Handler机制,由Handler来负责与子线程进行通讯,从而让子线程与主线程之间建立起协作的桥梁,使Android的UI更新的问题得到完美的解决。接下来举例来诠释Handler的基本使用方法。
Handler的工作原理
一般情况下,在主线程中我们绑定了Handler,并在事件触发上面创建新的线程用于完成某些耗时的操作,当子线程中的工作完成之后,会对Handler发送一个完成的信号,而Handler接收到信号后,就进行主UI界面的更新操作。
2
Handler与子线程协作实例
1、创建Handler实现类,在主UI所在类中的内部类
class MyHandler extends Handler {
public MyHandler() { }
public MyHandler(Looper L) {
super(L);
}
// 重写handleMessage方法,接受数据并更新UI
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
//此处根据msg内容进行UI操作
}
}

2、子线程的实现
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
}
}

通过以上的两个实现,我们只需要在MainActivity中声明MyHandler实例对象就可以完成线程之间的通讯和界面的更新操作。

MyHandler myHandler = newMyHandler();

② [Android源码分析] - 异步通信Handler机制

一、问题:在Android启动后会在新进程里创建一个主线程,也叫UI线程( 非线程安全 )这个线程主要负责监听屏幕点击事件与界面绘制。当Application需要进行耗时操作如网络请求等,如直接在主线程进行容易发生ANR错误。所以会创建子线程来执行耗时任务,当子线程执行完毕需要通知UI线程并修改界面时,不可以直接在子线程修改UI,怎么办?

解决方法:Message Queue机制可以实现子线程与UI线程的通信。

该机制包括Handler、Message Queue、Looper。Handler可以把消息/ Runnable对象 发给Looper,由它把消息放入所属线程的消息队列中,然后Looper又会自动把消息队列里的消息/Runnable对象 广播 到所属线程里的Handler,由Handler处理接收到的消息或Runnable对象。

1、Handler

每次创建Handler对象时,它会自动绑定到创建它的线程上。如果是主线程则默认包含一个Message Queue,否则需要自己创建一个消息队列来存储。

Handler是多个线程通信的信使。比如在线程A中创建AHandler,给它绑定一个ALooper,同时创建属于A的消息队列AMessageQueue。然后在线程B中使用AHandler发送消息给ALooper,ALooper会把消息存入到AMessageQueue,然后再把AMessageQueue广播给A线程里的AHandler,它接收到消息会进行处理。从而实现通信。

2、Message Queue

在主线程里默认包含了一个消息队列不需要手动创建。在子线程里,使用Looper.prepare()方法后,会先检查子线程是否已有一个looper对象,如果有则无法创建,因为每个线程只能拥有一个消息队列。没有的话就为子线程创建一个消息队列。

Handler类包含Looper指针和MessageQueue指针,而Looper里包含实际MessageQueue与当前线程指针。

下面分别就UI线程和worker线程讲解handler创建过程:

首先,创建handler时,会自动检查当前线程是否包含looper对象,如果包含,则将handler内的消息队列指向looper内部的消息队列,否则,抛出异常请求执行looper.prepare()方法。

 - 在 UI线程 中,系统自动创建了Looper 对象,所以,直接new一个handler即可使用该机制;

- 在 worker线程 中,如果直接创建handler会抛出运行时异常-即通过查‘线程-value’映射表发现当前线程无looper对象。所以需要先调用Looper.prepare()方法。在prepare方法里,利用ThreadLocal<Looper>对象为当前线程创建一个Looper(利用了一个Values类,即一个Map映射表,专为thread存储value,此处为当前thread存储一个looper对象)。然后继续创建handler, 让handler内部的消息队列指向该looper的消息队列(这个很重要,让handler指向looper里的消息队列,即二者共享同一个消息队列,然后handler向这个消息队列发送消息,looper从这个消息队列获取消息) 。然后looper循环消息队列即可。当获取到message消息,会找出message对象里的target,即原始发送handler,从而回调handler的handleMessage() 方法进行处理。

 - handler与looper共享消息队列 ,所以handler发送消息只要入列,looper直接取消息即可。

 - 线程与looper映射表 :一个线程最多可以映射一个looper对象。通过查表可知当前线程是否包含looper,如果已经包含则不再创建新looper。

5、基于这样的机制是怎样实现线程隔离的,即在线程中通信呢。 

核心在于 每一个线程拥有自己的handler、message queue、looper体系 。而 每个线程的Handler是公开 的。B线程可以调用A线程的handler发送消息到A的共享消息队列去,然后A的looper会自动从共享消息队列取出消息进行处理。反之一样。

二、上面是基于子线程中利用主线程提供的Handler发送消息出去,然后主线程的Looper从消息队列中获取并处理。那么还有另外两种情况:

1、主线程发送消息到子线程中;

采用的方法和前面类似。要在子线程中实例化AHandler并设定处理消息的方法,同时由于子线程没有消息队列和Looper的轮询,所以要加上Looper.prepare(),Looper.loop()分别创建消息队列和开启轮询。然后在主线程中使用该AHandler去发送消息即可。

2、子线程A与子线程B之间的通信。

1、 Handler为什么能够实现不同线程的通信?核心点在哪?

不同线程之间,每个线程拥有自己的Handler、消息队列和Looper。Handler是公共的,线程可以通过使用目标线程的Handler对象来发送消息,这个消息会自动发送到所属线程的消息队列中去,线程自带的Looper对象会不断循环从里面取出消息并把消息发送给Handler,回调自身Handler的handlerMessage方法,从而实现了消息的线程间传递。

2、 Handler的核心是一种事件激活式(类似传递一个中断)的还是主要是用于传递大量数据的?重点在Message的内容,偏向于数据传输还是事件传输。

目前的理解,它所依赖的是消息队列,发送的自然是消息,即类似事件中断。

0、 Android消息处理机制(Handler、Looper、MessageQueue与Message)

1、 Handler、Looper源码阅读

2、 Android异步消息处理机制完全解析,带你从源码的角度彻底理解

谢谢!

wingjay

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

③ 简述android studio中handler通信

在Android中,对于UI的操作通常需要放在主线程中进行操作。如果在子线程中有关于UI的操作,那么就需要把数据消息作为一个Message对象发送到消息队列中,然后,用Handler中的handlerMessge方法处理传过来的数据信息,并操作UI。类sendMessage(Message msg)方法实现发送消息的操作。 在初始化Handler对象时重写的handleMessage方法来接收Messgae并进行相关操作。
传递Runnable对象。用于通过Handler绑定的消息队列,安排不同操作的执行顺序。
Handler对象在进行初始化的时候,会默认的自动绑定消息队列。利用类post方法,可以将Runnable对象发送到消息队列中,按照队列的机制按顺序执行不同的Runnable对象中的run方法。
另外,Android的CPU分配的最小单元是线程,Handler一般是在某个线程里创建的,因而Handler和Thread就是相互绑定的,一一对应。而Runnable是一个接口,Thread是Runnable的子类。所以说,他俩都算一个进程。

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