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Android Handler多線程詳解

編輯：關於Android編程

Android--多線程之Handler

前言

　　Android的消息傳遞機制是另外一種形式的“事件處理”，這種機制主要是為了解決Android應用中多線程的問題，在Android中不 允許Activity新啟動的線程訪問該Activity裡的UI組件，這樣會導致新啟動的線程無法改變UI組件的屬性值。但實際開發中，很多地方需要在 工作線程中改變UI組件的屬性值，比如下載網絡圖片、動畫等等。本篇博客主要介紹Handler是如何發送與處理線程上傳遞來的消息，並講解 Message的幾種傳遞數據的方式，最後均會以小Demo來演示。

Handler

　　Handler， 它直接繼承自Object，一個Handler允許發送和處理Message或者Runnable對象，並且會關聯到主線程的MessageQueue 中。每個Handler具有一個單獨的線程，並且關聯到一個消息隊列的線程，就是說一個Handler有一個固有的消息隊列。當實例化一個Handler 的時候，它就承載在一個線程和消息隊列的線程，這個Handler可以把Message或Runnable壓入到消息隊列，並且從消息隊列中取出 Message或Runnable，進而操作它們。

　　Handler主要有兩個作用：

在工作線程中發送消息。

在UI線程中獲取、處理消息。

　　上面介紹到Handler可以把一個Message對象或者Runnable對象壓入到消息隊列中，進而在UI線程中獲取Message或者執行Runnable對象，所以Handler把壓入消息隊列有兩大體系，Post和sendMessage：

Post：Post允許把一個Runnable對象入隊到消息隊列中。它的方法有：post(Runnable)、postAtTime(Runnable,long)、postDelayed(Runnable,long)。

sendMessage：sendMessage允許把一個包含消息數據的Message對象壓入到消息隊列中。它的方法 有：sendEmptyMessage(int)、sendMessage(Message)、 sendMessageAtTime(Message,long)、sendMessageDelayed(Message,long)。

　　從上面的各種方法可以看出，不管是post還是sendMessage都具有多種方法，它們可以設定Runnable對象和Message對象被入隊到消息隊列中，是立即執行還是延遲執行。

Post

　　對於Handler的Post方式來說，它會傳遞一個Runnable對象到消息隊列中，在這個Runnable對象中，重寫run()方法。一般在這個run()方法中寫入需要在UI線程上的操作。

　　在Handler中，關於Post方式的方法有：

boolean post(Runnable r)：把一個Runnable入隊到消息隊列中，UI線程從消息隊列中取出這個對象後，立即執行。

boolean postAtTime(Runnable r,long uptimeMillis)：把一個Runnable入隊到消息隊列中，UI線程從消息隊列中取出這個對象後，在特定的時間執行。

boolean postDelayed(Runnable r,long delayMillis)：把一個Runnable入隊到消息隊列中，UI線程從消息隊列中取出這個對象後，延遲delayMills秒執行

void removeCallbacks(Runnable r)：從消息隊列中移除一個Runnable對象。 

　　下面通過一個Demo，講解如何通過Handler的post方式在新啟動的線程中修改UI組件的屬性：

package com.bgxt.datatimepickerdemo;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class HandlerPostActivity1 extends Activity {
 private Button btnMes1,btnMes2;
 private TextView tvMessage;
 // 聲明一個Handler對象
 private static Handler handler=new Handler();
 
 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 super.onCreate(savedInstanceState);
 setContentView(R.layout.message_activity); 
 
 btnMes1=(Button)findViewById(R.id.btnMes1);
 btnMes2=(Button)findViewById(R.id.btnMes2);
 tvMessage=(TextView)findViewById(R.id.tvMessage);
 btnMes1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  
  @Override
  public void onClick(View v) {
  // 新啟動一個子線程
  new Thread(new Runnable() {   
   @Override
   public void run() {
   // tvMessage.setText("...");
   // 以上操作會報錯，無法再子線程中訪問UI組件，UI組件的屬性必須在UI線程中訪問
   // 使用post方式修改UI組件tvMessage的Text屬性
   handler.post(new Runnable() {   
    @Override
    public void run() {
    tvMessage.setText("使用Handler.post在工作線程中發送一段執行到消息隊列中，在主線程中執行。");   
    }
   });    
   }
  }).start();
  }
 });
 
 btnMes2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  
  @Override
  public void onClick(View v) {
  new Thread(new Runnable() {   
   @Override
   public void run() {
   // 使用postDelayed方式修改UI組件tvMessage的Text屬性值
   // 並且延遲3S執行
   handler.postDelayed(new Runnable() {
    
    @Override
    public void run() {
    tvMessage.setText("使用Handler.postDelayed在工作線程中發送一段執行到消息隊列中，在主線程中延遲3S執行。"); 
    
    }
   }, 3000);   
   }
  }).start();
  
  }
 });
 }
}

　　效果展示：

　　有一點值得注意的是，對於Post方式而言，它其中Runnable對象的run()方法的代碼，均執行在UI線程上，所以對於這段代碼而言， 不能執行在UI線程上的操作，一樣無法使用post方式執行，比如說訪問網絡，下面提供一個例子，使用post方式從互聯網上獲取一張圖片，並且顯示在 ImageView中。

package com.bgxt.datatimepickerdemo;

import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
import org.apache.http.util.EntityUtils;

import android.app.Activity;
import android.app.ProgressDialog;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;

public class HandlerPostActivity2 extends Activity {
 private Button btnDown;
 private ImageView ivImage;
 private static String image_path = "http://ww4.sinaimg.cn/bmiddle/786013a5jw1e7akotp4bcj20c80i3aao.jpg";
 private ProgressDialog dialog;
 // 一個靜態的Handler，Handler建議聲明為靜態的
 private static Handler handler=new Handler();
 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 super.onCreate(savedInstanceState);
 setContentView(R.layout.asynctask_activity);
 
 btnDown = (Button) findViewById(R.id.btnDown);
 ivImage = (ImageView) findViewById(R.id.ivSinaImage);

 dialog = new ProgressDialog(this);
 dialog.setTitle("提示");
 dialog.setMessage("正在下載，請稍後...");
 dialog.setCancelable(false);
 
 btnDown.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
  @Override
  public void onClick(View v) {
  // 開啟一個子線程，用於下載圖片
  new Thread(new MyThread()).start();
  // 顯示對話框
  dialog.show();
  }
 });
 }
 
 public class MyThread implements Runnable {

 @Override
 public void run() {
  // 下載一個圖片
  HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
  HttpGet httpGet = new HttpGet(image_path);
  HttpResponse httpResponse = null;
  try {
  httpResponse = httpClient.execute(httpGet);
  if (httpResponse.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
   byte[] data = EntityUtils.toByteArray(httpResponse
    .getEntity());
   // 得到一個Bitmap對象，並且為了使其在post內部可以訪問，必須聲明為final
   final Bitmap bmp=BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);
   handler.post(new Runnable() {   
   @Override
   public void run() {
    // 在Post中操作UI組件ImageView
    ivImage.setImageBitmap(bmp);
   }
   });
   // 隱藏對話框
   dialog.dismiss();
  }
  } catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
  }
 }

 }
}

 　　效果展示：

Message

　　Handler如果使用sendMessage的方式把消息入隊到消息隊列中，需要傳遞一個Message對象，而在Handler中，需要重 寫handleMessage()方法，用於獲取工作線程傳遞過來的消息，此方法運行在UI線程上。下面先介紹一下Message。

　　Message是一個final類，所以不可被繼承。Message封裝了線程中傳遞的消息，如果對於一般的數據，Message提供了getData()和setData()方法來獲取與設置數據，其中操作的數據是一個Bundle對 象，這個Bundle對象提供一系列的getXxx()和setXxx()方法用於傳遞基本數據類型的鍵值對，對於基本數據類型，使用起來很簡單，這裡不 再詳細講解。而對於復雜的數據類型，如一個對象的傳遞就要相對復雜一些。在Bundle中提供了兩個方法，專門用來傳遞對象的，但是這兩個方法也有相應的 限制，需要實現特定的接口，當然，一些Android自帶的類，其實已經實現了這兩個接口中的某一個，可以直接使用。方法如下：

putParcelable(String key,Parcelable value)：需要傳遞的對象類實現Parcelable接口。

pubSerializable(String key,Serializable value)：需要傳遞的對象類實現Serializable接口。

　　還有另外一種方式在Message中傳遞對象，那就是使用Message自帶的obj屬性傳值，它是一個Object類型，所以可以傳遞任意類型的對象，Message自帶的有如下幾個屬性：

int arg1：參數一，用於傳遞不復雜的數據，復雜數據使用setData()傳遞。

int arg2：參數二，用於傳遞不復雜的數據，復雜數據使用setData()傳遞。

Object obj：傳遞一個任意的對象。

int what：定義的消息碼，一般用於設定消息的標志。

 　　對於Message對象，一般並不推薦直接使用它的構造方法得到，而是建議通過使用Message.obtain()這個靜態的方法或者 Handler.obtainMessage()獲取。Message.obtain()會從消息池中獲取一個Message對象，如果消息池中是空的， 才會使用構造方法實例化一個新Message，這樣有利於消息資源的利用。並不需要擔心消息池中的消息過多，它是有上限的，上限為10個。 Handler.obtainMessage()具有多個重載方法，如果查看源碼，會發現其實Handler.obtainMessage()在內部也是 調用的Message.obtain()。　　

　　既然Message是在線程間傳遞消息，那麼先以一個Demo講解一下Message的使用，還是常規的從互聯網上下載一張圖片的Demo，下載後使用ImageView控件展示：

package com.bgxt.datatimepickerdemo;

import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
import org.apache.http.util.EntityUtils;

import android.app.Activity;
import android.app.ProgressDialog;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;

public class HandlerMessageActivity1 extends Activity {
 private Button btnDown;
 private ImageView ivImage;
 private static String image_path = "http://ww4.sinaimg.cn/bmiddle/786013a5jw1e7akotp4bcj20c80i3aao.jpg";
 private ProgressDialog dialog;
 private static int IS_FINISH = 1;

 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 super.onCreate(savedInstanceState);
 setContentView(R.layout.asynctask_activity);

 btnDown = (Button) findViewById(R.id.btnDown);
 ivImage = (ImageView) findViewById(R.id.ivSinaImage);

 dialog = new ProgressDialog(this);
 dialog.setTitle("提示信息");
 dialog.setMessage("正在下載，請稍後...");
 dialog.setCancelable(false);

 btnDown.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  @Override
  public void onClick(View v) {
   new Thread(new MyThread()).start();
   dialog.show();
  }
 });
 }

 private Handler handler = new Handler() {
 // 在Handler中獲取消息，重寫handleMessage()方法
 @Override
 public void handleMessage(Message msg) {  
  // 判斷消息碼是否為1
  if(msg.what==IS_FINISH){
  byte[] data=(byte[])msg.obj;
  Bitmap bmp=BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);
  ivImage.setImageBitmap(bmp);
  dialog.dismiss();
  }
 }
 };

 public class MyThread implements Runnable {

 @Override
 public void run() {
  HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
  HttpGet httpGet = new HttpGet(image_path);
  HttpResponse httpResponse = null;
  try {
  httpResponse = httpClient.execute(httpGet);
  if (httpResponse.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
   byte[] data = EntityUtils.toByteArray(httpResponse
    .getEntity());
   // 獲取一個Message對象，設置what為1
   Message msg = Message.obtain();
   msg.obj = data;
   msg.what = IS_FINISH;
   // 發送這個消息到消息隊列中
   handler.sendMessage(msg);
  }
  } catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
  }
 }
 }
}

　　展示效果：

　　Message.obtain()方法具有多個重載方法，大致可以分為為兩類，一類是無需傳遞Handler對象，對於這類的方法，當填充好消 息後，需要調用Handler.sendMessage()方法來發送消息到消息隊列中。第二類需要傳遞一個Handler對象，這類方法可以直接使用 Message.sendToTarget()方法發送消息到消息隊列中，這是因為在Message對象中有一個私有的Handler類型的屬性 Target，當時obtain方法傳遞進一個Handler對象的時候，會給Target屬性賦值，當調用sendToTarget()方法的時候，實 際在它內部還是調用的Target.sendMessage()方法。

　　在Handler中，也定義了一些發送空消息的方法，如：sendEmptyMessage(int what)、sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis)，看似這些方法沒有使用Message就可以發送一個消息，但是如果查看源碼就會發現，其實內部也是從 Message.obtain()方法中獲取一個Message對象，然後給屬性賦值，最後使用sendMessage()發送消息到消息隊列中。

　　Handler中，與Message發送消息相關的方法有：

Message obtainMessage()：獲取一個Message對象。

boolean sendMessage()：發送一個Message對象到消息隊列中，並在UI線程取到消息後，立即執行。

boolean sendMessageDelayed()：發送一個Message對象到消息隊列中，在UI線程取到消息後，延遲執行。

boolean sendEmptyMessage(int what)：發送一個空的Message對象到隊列中，並在UI線程取到消息後，立即執行。

boolean sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis)：發送一個空Message對象到消息隊列中，在UI線程取到消息後，延遲執行。

void removeMessage()：從消息隊列中移除一個未響應的消息。

　　下面通過一個小Demo演示一下各種發送Message的方式：

package com.bgxt.datatimepickerdemo;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class HandlerMessageActivity2 extends Activity {
 private Button btn1, btn2, btn3, btn4,btn5;
 private static TextView tvMes;
 private static Handler handler = new Handler() {
 @Override
 public void handleMessage(android.os.Message msg) {
  if (msg.what == 3||msg.what==5) {
  tvMes.setText("what=" + msg.what + "，這是一個空消息");
  } else {
  tvMes.setText("what=" + msg.what + "," + msg.obj.toString());
  }

 };
 };

 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 // TODO Auto-generated method stub
 super.onCreate(savedInstanceState);
 setContentView(R.layout.message_activity2);
 tvMes = (TextView) findViewById(R.id.tvMes);
 btn1 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage1);
 btn2 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage2);
 btn3 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage3);
 btn4 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage4);
 btn5 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage5);

 btn1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  @Override
  public void onClick(View v) {
  // 使用Message.Obtain+Hander.sendMessage()發送消息
  new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
   Message msg = Message.obtain();
   msg.what = 1;
   msg.obj = "使用Message.Obtain+Hander.sendMessage()發送消息";
   handler.sendMessage(msg);
   }
  }).start();
  }
 });

 btn2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

  @Override
  public void onClick(View v) {
  // 使用Message.sendToTarget發送消息
  new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
   Message msg = Message.obtain(handler);
   msg.what = 2;
   msg.obj = "使用Message.sendToTarget發送消息";
   msg.sendToTarget();
   }
  }).start();
  }
 });

 btn3.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  // 發送一個延遲消息
  @Override
  public void onClick(View v) {
  new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
   handler.sendEmptyMessage(3);
   }
  }).start();
  }
 });

 btn4.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

  @Override
  public void onClick(View v) {
  new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
   Message msg = Message.obtain();
   msg.what =4;
   msg.obj = "使用Message.Obtain+Hander.sendMessage()發送延遲消息";
   handler.sendMessageDelayed(msg, 3000);
   }
  }).start();
  }
 });
 
 btn5.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  // 發送一個延遲的空消息
  @Override
  public void onClick(View v) {
  new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
   handler.sendEmptyMessageDelayed(5, 3000);
   }
  }).start();
  }
 });
 }
}

 效果展示

以上就是對Android Handler 的資料整理，後續繼續補充相關資料，謝謝大家對本站的支持！

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