Android消息机制之Handler

Posted 2020-06-19 Vonnie Jade

android为什么要提供Handler

Android建议我们不要在UI线程中执行耗时操作，因为这很容易导致ANR异常（在Android源码中我们可以看到，UI如果对用户的操作超过5秒无响应，就会报ANR异常）。因此，一些耗时操作都会在子线程中完成。当我们在子线程中获取了数据，要将其显示到UI中，如果没有Handler，这将很难完成。因此，Android之所以提供Handler，就是为了解决子线程访问UI的问题。
为什么Android不允许在子线程中访问UI呢？显然这样做不安全，多线程访问UI是不安全的（学过操作系统的盆友应该都了解线程互斥，这里我就不详细介绍了）。有人就会说了，可以通过设置信号量来解决啊。这中方法不是不可以，因为这种方法会使访问UI的逻辑变得复杂；其次这会降低UI的访问效率。而使用Handler就比较简单高效。Handler是同个Message来通讯的。

 

Handler的用法

使用Handler时，需要重写handleMessage方法，在handleMessage中接受新线程发来的Message，并做相应的处理。在新线程中则是通过Message来传递消息，Message中往往也携带着需要传递的数据以及消息的类型。还要强调一点，如果当前线程有Looper就不需要执行Looper.prepare()，如果没有，就需要在新线程内执行Looper.prepare()，否则会报错。具体使用代码如下：

 1 public class MainActivity extends AppCompatActivity {
 2     private Handler mHandler=new Handler(){
 3         @Override
 4         public void handleMessage(Message msg) {
 5             switch (msg.what)
 6             {
 7                 case 1:
 8                     //执行需要修改的UI操作
 9                     break;
10                 default:
11                     break;
12             }
13         }
14     };
15 
16     @Override
17     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
18         super.onCreate(savedInstanceState);
19         setContentView(R.layout.activity_main);
20 
21         new Thread(new Runnable() {
22             @Override
23             public void run() {//在新线程中执行耗时操作
24 
25                 //如果当前线程有Looper就不需要执行Looper.prepare();
26                 Looper.prepare();
27                 try {
28                     Thread.sleep(1000);//睡眠1秒
29                 } catch (InterruptedException e) {
30                     e.printStackTrace();
31                 }
32 
33                 //操作完成之后通过发送Message，来通知Handler进行UI操作
34 
35                 Message msg=new Message();
36                 msg.what=1;
37 
38                 /*这部分是伪代码，value 是想通过Message传递的值
39                 Bundle data=new Bundle();
40                 data.putSerializable("key",value);
41                 msg.setData(data);
42 
43                 */
44 
45                 //设置好数据后，发送消息
46                 mHandler.sendMessage(msg);
47             }
48         }).start();
49     }
50 
51 }

Handler的内部机制

Handler创建时会采用Looper来建立消息循环。所以，当前线程必须要有Looper。当Handler创建完成后，其内部的Looper以及MessageQueue既可以和Handler一起协同工作了。Handler通过sendMessage将消息发送给内部的MessageQueue，而MessageQueue会调用queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)方法，它的源码如下：

 1 boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
 2         if (msg.target == null) {
 3             throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
 4         }
 5         if (msg.isInUse()) {
 6             throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
 7         }
 8 
 9         synchronized (this) {
10             if (mQuitting) {
11                 IllegalStateException e = new IllegalStateException(
12                         msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");
13                 Log.w(TAG, e.getMessage(), e);
14                 msg.recycle();
15                 return false;
16             }
17 
18             msg.markInUse();
19             msg.when = when;
20             Message p = mMessages;
21             boolean needWake;
22             if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
23                 // New head, wake up the event queue if blocked.
24                 msg.next = p;
25                 mMessages = msg;
26                 needWake = mBlocked;
27             } else {
28                 // Inserted within the middle of the queue.  Usually we don‘t have to wake
29                 // up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue
30                 // and the message is the earliest asynchronous message in the queue.
31                 needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
32                 Message prev;
33                 for (;;) {
34                     prev = p;
35                     p = p.next;
36                     if (p == null || when < p.when) {
37                         break;
38                     }
39                     if (needWake && p.isAsynchronous()) {
40                         needWake = false;
41                     }
42                 }
43                 msg.next = p; // invariant: p == prev.next
44                 prev.next = msg;
45             }
46 
47             // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
48             if (needWake) {
49                 nativeWake(mPtr);
50             }
51         }
52         return true;
53     }

通过源码，我们发现，queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)将消息放入了MessageQueue里。Looper则会一直处理MessageQueue中的消息。