handle机制的原理

Posted 2023-04-09

参考技术A Handler主要用于异步消息的处理：当发出一个消息之后，首先进入一个消息队列，发送消息的函数即刻返回，而另外一个部分在消息队列中逐一将消息取出，然后对消息进行处理，也就是发送消息和接收消息不是同步的处理。 这种机制通常用来处理相对耗时比较长的操作。

一、Handler的定义：

主要接受子线程发送的数据， 并用此数据配合主线程更新UI。

解释：当应用程序启动时，android首先会开启一个主线程 (也就是UI线程) ， 主线程为管理界面中的UI控件， 进行事件分发， 比如说， 你要是点击一个 Button ，Android会分发事件到Button上，来响应你的操作。 如果此时需要一个耗时的操作，例如: 联网读取数据， 或者读取本地较大的一个文件的时候，你不能把这些操作放在主线程中，如果你放在主线程中的话，界面会出现假死现象， 如果5秒钟还没有完成的话，会收到Android系统的一个错误提示 "强制关闭"。 这个时候我们需要把这些耗时的操作，放在一个子线程中，因为子线程涉及到UI更新，，Android主线程是线程不安全的， 也就是说，更新UI只能在主线程中更新，子线程中操作是危险的。 这个时候，Handler就出现了。，来解决这个复杂的问题 ，由于Handler运行在主线程中(UI线程中)， 它与子线程可以通过Message对象来传递数据， 这个时候，Handler就承担着接受子线程传过来的(子线程用sedMessage()方法传弟)Message对象，(里面包含数据) ， 把这些消息放入主线程队列中，配合主线程进行更新UI。

二、Handler一些特点

handler可以分发Message对象和Runnable对象到主线程中， 每个Handler实例，都会绑定到创建他的线程中(一般是位于主线程)，它有两个作用：

(1)安排消息或Runnable 在某个主线程中某个地方执行；

(2)安排一个动作在不同的线程中执行。

三、Handler实例

子类需要继承Hendler类，并重写handleMessage(Message msg) 方法， 用于接受线程数据。

Android中对Handle机制的理解

一、重要參考资料 
【參考资料】 
   眼下来看，以下的几个网址中的内容质量比較不错。基本不须要再读别的网址了。

 
1、android消息机制一 
   http://xtfncel.javaeye.com/blog/663517 
 Android消息机制(一) 
一、    角色描写叙述 
1.Looper: 一个线程能够产生一个Looper对象。由它来管理此线程里的Message Queue(消息队列)。 
2.Handler: 你能够构造Handler对象来与Looper沟通。以便push新消息到Message Queue里；或者接收Looper(从Message Queue取出)所送来的消息。
3. Message Queue(消息队列):用来存放线程放入的消息。

 
4．线程：UI thread 通常就是main thread，而Android启动程序时会替它建立一个Message Queue。 
每个线程里可含有一个Looper对象以及一个MessageQueue数据结构。在你的应用程序里。能够定义Handler的子类别来接收Looper所送出的消息。

在你的Android程序里。新诞生一个线程，或运行 (Thread)时，并不会自己主动建立其Message Loop。 
Android里并没有Global的Message Queue数据结构，比如，不同APK里的对象不能透过Massage Queue来交换讯息(Message)。

比如：线程A的Handler对象能够传递消息给别的线程。让别的线程B或C等能送消息来给线程A(存于A的Message Queue里(//怎样理解？))。
线程A的Message Queue里的讯息，仅仅有线程A所属的对象能够处理。

 
使用Looper.myLooper能够取得当前线程的Looper对象。 
使用mHandler = new EevntHandler(Looper.myLooper()); 可用来构造当前线程的Handler对象；当中。EevntHandler是自已实现的Handler的子类别。

使用mHandler = new EevntHandler(Looper.getMainLooper()); 可诞生用来处理main线程的Handler对象；当中。EevntHandler是自已实现的Handler的子类别。


这样描写叙述可能太抽像。以下举几个实际的样例来说明： 
二、    举例 
1.  同线程内不同组件间的消息传递 
Looper类用来管理特定线程内对象之间的消息交换(Message Exchange)。

你的应用程序能够产生很多个线程。

而一个线程能够有很多个组件，这些组件之间经常须要互相交换讯息。假设有这样的须要，您能够替线程构造一个Looper对象。来担任讯息交换的管理工作。

Looper对象会建立一个MessageQueue数据结构来存放各对象传来的消息(包含UI事件或System事件等)。例如以下图：

每个线程里可含有一个Looper对象以及一个MessageQueue数据结构。在你的应用程序里。能够定义Handler的子类别来接收Looper所送出的消息。 

同线程不同组件之间的消息传递： 

public class Activity1 extends Activity implements OnClickListener{ 
       Button button = null; 
       TextView text = null; 
       @Override 
       protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
              super.onCreate(savedInstanceState); 
              setContentView(R.layout.activity1);         
              button = (Button)findViewById(R.id.btn); 
              button.setOnClickListener(this); 
              text = (TextView)findViewById(R.id.content); 
       } 
       public void onClick(View v) { 
              switch (v.getId()) { 
              case R.id.btn: //组件1
                     Looper looper = Looper.myLooper();//取得当前线程里的looper 
                     MyHandler mHandler = new MyHandler(looper);//构造一个handler使之可与looper通信
                     //buton等组件能够由mHandler将消息传给looper后,再放入messageQueue中,同一时候mHandler也能够接受来自looper消息
                     mHandler.removeMessages(0); 
                     String msgStr = "主线程不同组件通信:消息来自button"; 
                     Message m = mHandler.obtainMessage(1, 1, 1, msgStr);//构造要传递的消息
                     mHandler.sendMessage(m);//发送消息:系统会自己主动调用handleMessage方法来处理消息 
                     break; 


              }             
       }      
       private class MyHandler extends Handler{              
              public MyHandler(Looper looper){ 
                     super(looper); 
              } 
              @Override 
              public void handleMessage(Message msg) {//处理消息 
                     text.setText(msg.obj.toString()); //组件2
              }             
       } 
} 

说明： 
此程序启动时，当前线程(即主线程, main thread)已诞生了一个Looper对象。而且有了一个MessageQueue数据结构。 
    looper = Looper.myLooper ();  

调用Looper类别的静态myLooper()函数。以取得眼下线程里的Looper对象. 

mHandler = new MyHandler (looper); 

构造一个MyHandler对象来与Looper沟通。

Activity等对象能够藉由MyHandler对象来将消息传给Looper。然后放入MessageQueue里；MyHandler对象也扮演Listener的角色，可接收Looper对象所送来的消息。

Message m = mHandler.obtainMessage(1, 1, 1, obj); 

先构造一个Message对象，并将数据存入对象里。 
mHandler.sendMessage(m); 

就透过mHandler对象而将消息m传给Looper，然后放入MessageQueue里。

 
此时。Looper对象看到MessageQueue里有消息m，就将它广播出去。mHandler对象接到此讯息时。会呼叫其handleMessage()函数来处理，于是输出"This my message!"于画面上。



2、Android消息机制二 
   http://xtfncel.javaeye.com/blog/663518

Android消息处理机制(二)

角色综述（回想）:

   (1)UI thread 通常就是main thread，而Android启动程序时会替它建立一个MessageQueue。

(2)当然须要一个Looper对象，来管理该MessageQueue。

(3)我们能够构造Handler对象来push新消息到Message Queue里；或者接收Looper(从Message Queue取出)所送来的消息。

(4)线程A的Handler对象能够传递给别的线程。让别的线程B或C等能送讯息来给线程A(存于A的Message Queue里)。

(5)线程A的Message Queue里的消息。仅仅有线程A所属的对象能够处理。

子线程传递消息给主线程

publicclass Activity2extends Activityimplements OnClickListener{

       Button button =null;

       TextView text =null;

       MyHandler mHandler = null;

       Thread thread ;

       @Override

       protectedvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {

              super.onCreate(savedInstanceState);

              setContentView(R.layout.activity1);        

              button = (Button)findViewById(R.id.btn);

              button.setOnClickListener(this);

              text = (TextView)findViewById(R.id.content);

       }

       publicvoid onClick(View v) {

              switch (v.getId()) {

              case R.id.btn:

                     thread =new MyThread();

                     thread.start();

                     break;

              }            

       }     

       privateclass MyHandlerextends Handler{             

              public MyHandler(Looper looper){

                     super(looper);

              }

              @Override

              publicvoid handleMessage(Message msg) {//处理消息

                     text.setText(msg.obj.toString());

              }            

       }

       privateclass MyThreadextends Thread{

              @Override

              publicvoid run() {

                     Looper curLooper = Looper.myLooper();

                     Looper mainLooper = Looper.getMainLooper();

                     String msg ;

                     if(curLooper==null){

                            mHandler =new MyHandler(mainLooper);

                            msg = "curLooper is null";

                     }else{

                            mHandler =new MyHandler(curLooper);

                            msg = "This is curLooper";

                     }

                     mHandler.removeMessages(0);

                     Message m = mHandler.obtainMessage(1, 1, 1, msg);

                     mHandler.sendMessage(m);

              }            

       }

}

说明：

Android会自己主动替主线程建立Message Queue。在这个子线程里并没有建立Message Queue。

所以，myLooper值为null。而mainLooper则指向主线程里的Looper。于是。运行到：

mHandler = new MyHandler (mainLooper);

此mHandler属于主线程。

   mHandler.sendMessage(m);

就将m消息存入到主线程的Message Queue里。mainLooper看到Message Queue里有讯息。就会作出处理，于是由主线程运行到mHandler的handleMessage()来处理消息。

3、Android线程间通信的message机制 
   http://www.javafun.cn/viewthread.php?tid=15174、

在Android以下也有多线程的概念。在C/C++中，子线程能够是一个函数。一般都是一个带有循环的函数，来处理某些数据。优先线程仅仅是一个复杂的运算过程，所以可能不须要while循环，运算完毕，函数结束。线程就销毁。

对于那些须要控制的线程，一般我们都是和相互排斥锁相互关联，从而来控制线程的进度，一般我们创建子线程，一种线程是非经常见的，那就是带有消息循环的线程。
消息循环是一个非常实用的线程方式，以前自己用C在Linux以下实现一个消息循环的机制，往消息队列里加入数据。然后异步的等待消息的返回。

当消息队列为空的时候就会挂起线程，等待新的消息的加入。这是一个非常通用的机制。
在Android，这里的线程分为有消息循环的线程和没有消息循环的线程，有消息循环的线程一般都会有一个Looper。这个事android的新概念。

我们的主线程（UI线程）就是一个消息循环的线程。针对这样的消息循环的机制，我们引入一个新的机制Handle。我们有消息循环。就要往消息循环里面发送对应的消息，自己定义消息一般都会有自己对应的处理，消息的发送和清除。消息的的处理。把这些都封装在Handle里面。注意Handle仅仅是针对那些有Looper的线程，无论是UI线程还是子线程，仅仅要你有Looper，我就能够往你的消息队列里面加入东西，并做对应的处理。
可是这里另一点，就是仅仅要是关于UI相关的东西。就不能放在子线程中，由于子线程是不能操作UI的，仅仅能进行数据、系统等其它非UI的操作。

那么什么情况以下我们的子线程才干看做是一个有Looper的线程呢？我们怎样得到它Looper的句柄呢？
Looper.myLooper();获得当前的Looper
Looper.getMainLooper () 获得UI线程的Lopper
我们看看Handle的初始化函数，假设没有參数。那么他就默认使用的是当前的Looper，假设有Looper參数，就是用相应的线程的Looper。

假设一个线程中调用Looper.prepare()，那么系统就会自己主动的为该线程建立一个消息队列。然后调用 Looper.loop();之后就进入了消息循环，这个之后就能够发消息、取消息、和处理消息。

这个怎样发送消息和怎样处理消息能够再其它的线程中通过Handle来做，但前提是我们的Hanle知道这个子线程的Looper，可是你假设不是在子线程执行 Looper.myLooper()，通常是得不到子线程的looper的。

public void run() {
            synchronized (mLock) {
                Looper.prepare();
               //do something
            }
            Looper.loop();
        }

所以非常多人都是这样做的：我直接在子线程中新建handle，然后在子线程中发送消息。这种话就失去了我们多线程的意义了。

class myThread extends Thread{
             private EHandler mHandler ;
             public void run() {
                 Looper myLooper, mainLooper;
                 myLooper = Looper.myLooper ();
                mainLooper = Looper.getMainLooper ();
                String obj;
                if (myLooper == null ){
                         mHandler = new EHandler(mainLooper);
                         obj = "current thread has no looper!" ;
                }
                else {
                     mHandler = new EHandler(myLooper);
                     obj = "This is from current thread." ;
                }
                mHandler .removeMessages(0);
                Message m = mHandler .obtainMessage(1, 1, 1, obj);
                mHandler .sendMessage(m);
             }
  }

能够让其它的线程来控制我们的handle，能够把 private EHandler mHandler ;放在外面。这样我们的发消息和处理消息都能够在外面来定义，这样添加程序代码的美观，结构更加清晰。

对如不论什么的Handle，里面必需要重载一个函数
public void handleMessage(Message msg)
这个函数就是我们的消息处理。怎样处理。这里全然取决于你。然后通过 obtainMessage和 sendMessage等来生成和发送消息， removeMessages(0)来清除消息队列。

Google真是太智慧了，这样的框架的产生，我们写代码更加轻松了。
有的时候，我们的子线程想去改变UI了，这个时候千万不要再子线程中去改动，获得UI线程的Looper，然后发送消息就可以。
我们看看Goole Music App的源码。
在MediaPlaybackActivity.java中，我们能够看一下再OnCreate中的有这种两句：

mAlbumArtWorker = new Worker("album art worker");
        mAlbumArtHandler = new AlbumArtHandler(mAlbumArtWorker.getLooper());

非常明显这两句。是构建了一个子线程。

而且这个子线程还是Looper的子线程，这里非常牛逼的使用了 mAlbumArtWorker.getLooper()这个函数，由于我们知道，我们可以得到子线程的Looper的途径仅仅有一个：就是在子线程中调用 Looper.myLooper ()，而且这个函数还要在我们perpare之后调用才干得到正确的Looper，可是他这里用了一个这种什么东东 getLooper。不知道它是怎样实现的？
这里有一个大概的思路，我们在子线程的的prepare之后调用 myLooper ()这种方法，然后保存在一个成员变量中，这个getLooper就返回这个东西，可是这里会碰到多线程的一个非常突出的问题，同步。我们在父线程中调用 mAlbumArtWorker.getLooper()，可是想要这个返回正确的looper就必需要求我们的子线程执行了prepare，可是这个东西实在子线程执行的，我们怎样保证呢？
我们看Google是怎样实现的？

private class Worker implements Runnable {
        private final Object mLock = new Object();
        private Looper mLooper;
        
        /**
         * Creates a worker thread with the given name. The thread
         * then runs a [email=%[email protected]]{@link[/email] android.os.Looper}.
         * @param name A name for the new thread
         */
        Worker(String name) {
            Thread t = new Thread(null, this, name);
            t.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
            t.start();
            synchronized (mLock) {
                while (mLooper == null) {
                    try {
                        mLock.wait();
                    } catch (InterruptedException ex) {
                    }
                }
            }
        }
        
        public Looper getLooper() {
            return mLooper;
        }
        
        public void run() {
            synchronized (mLock) {
                Looper.prepare();
                mLooper = Looper.myLooper();
                mLock.notifyAll();
            }
            Looper.loop();
        }
        
        public void quit() {
            mLooper.quit();
        }
    }

我们知道。一个线程类的构造函数是在主线程中完毕的。所以在我们的 Worker的构造函数中我们创佳一个线程。然后让这个线程执行，这一这个线程的创建是指定一个 Runnabl，这里就是我们的Worker本身，在主线程调用 t.start();，这后，我们子线程已经创建，而且開始运行work的run方法。然后以下的代码非常艺术：

synchronized (mLock) {
                while (mLooper == null) {
                    try {
                        mLock.wait();
                    } catch (InterruptedException ex) {
                    }
                }
            }

我们開始等待我们的子线程给mLooper赋值，假设不赋值我们就继续等，然后我们的子线程在执行run方法之后，在给 mLooper赋值之后，通知worker够着函数中的wait。然后我们的构造函数才干完毕，所以我们说：
mAlbumArtWorker = new Worker("album art worker");
这句本身就是堵塞的，它创建了一个子线程，开启了子线程，而且等待子线程给mLooper赋值，赋值完毕之后，这个函数才返回，这样才干保证我们的子线程的Looper的获取绝对是正确的，这个构思非常有创意。

值得借鉴<!--++ plugin_code qcomic begin--> <!--++ plugin_code qcomic end--> 

4、Android中Handler的用法-在子线程中更新界面 

http://blog.csdn.net/chaoyu168/article/details/50914021

二、知识要点 
一、知识点 
1、handler应该由处理消息的线程创建。 

2、handler与创建它的线程相关联，并且也仅仅与创建它的线程相关联。handler执行在创建它的线程中，所以，假设在handler中进行耗时的操作。会堵塞创建它的线程。

【来源】以上来自： 
二、一些知识点 
1、Android的线程分为有消息循环的线程和没有消息循环的线程。有消息循环的线程一般都会有一个Looper。主线程（UI线程）就是一个消息循环的线程。

2、 
Looper.myLooper();      //获得当前的Looper 
Looper.getMainLooper () //获得UI线程的Lopper 

3、Handle的初始化函数（构造函数），假设没有參数。那么他就默认使用的是当前的Looper，假设有Looper參数，就是用相应的线程的Looper。

4、假设一个线程中调用Looper.prepare()，那么系统就会自己主动的为该线程建立一个消息队列。然后调用 Looper.loop();之后就进入了消息循环。这个之后就能够发消息、取消息、和处理消息。【来源】以上来自：http://www.javafun.cn/viewthread.php?tid=1517

三、应用实例 
3.1 handler传递message【应用演示样例一】 

package com.android.tutor;  
import java.util.Timer;  
import java.util.TimerTask;  
import android.app.Activity;  
import android.os.Bundle;  
import android.os.Handler;  
import android.os.Message;  
public class HandlerDemo extends Activity {  
      
    //title为setTitle方法提供变量,这里为了方便我设置成了int型  
    private int title = 0;  
      
    private Handler mHandler = new Handler(){           
        public void handleMessage(Message msg) {  
            switch (msg.what) {  
            case 1:  
                updateTitle();  
                break;  
            }  
        };  
    };  
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        setContentView(R.layout.main);  
          
        Timer timer = new Timer();  
        timer.scheduleAtFixedRate(new MyTask(), 1, 5000);  
    }  
          
    private class MyTask extends TimerTask{  
        @Override  
        public void run() {  
              
            Message message = new Message();  
            message.what = 1;  
           mHandler.sendMessage(message);               
        }     
    }  
      
      
    public void updateTitle(){  
          
        setTitle("Welcome to Mr Wei's blog " + title);  
        title ++;  
    }  
}  

上面的代码，直接在主线程中定义Handler成员。在子线程中通过主线程的handler向主线程发送消息。其使用过程例如以下： 
1、在主线程中定义handler，并为这个handler实现handleMessage方法。 
2、在子线程中调用主线程的handler。通过其sendMessage方法发送消息。 

3.2 handler传递runnable对象还有第二种用Handler来进行线程间通信的方式。那就是用Handler来传递一个runnable对象。而不是一个message。

【应用实例三】 

使用步骤 
1、在主线程中定义Handler对象 
2、构造一个runnable对象，为该对象实现runnable方法，在该方法中进行一些你想做的耗时操作。 
3、在子线程中使用Handler对象post(runnable)对象.