3.3 Handler消息傳遞機制淺析

引子

3.1, 3.2 兩節中我們對Android中的兩種事件處理機制進行了學習,關于事件響應就這兩種;
本節學習Activity中UI組件中的信息傳遞Handler,相信很多朋友都知道,Android為了線程安全,并不允許我們在UI線程外操作UI;很多時候我們做界面刷新都需要通過Handler來通知UI組件更新!
除了用Handler完成界面更新外,還可以使用runOnUiThread()來更新,甚至更高級的事務總線,當然,這里我們只講解Handler,什么是Handler,執行流程,相關方法,子線程與主線程中使用Handler的區別等!

1. 學習路線

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2. Handler類的引入

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3. Handler的執行流程

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流程圖解析:

相關名詞:

UI線程: 就是我們的主線程,系統在創建UI線程的時候會初始化一個Looper對象,同時也會創建一個與其關聯的MessageQueue;
Handler: 作用就是發送與處理信息,如果希望Handler正常工作,在當前線程中要有一個Looper對象
Message: Handler接收與處理的消息對象
MessageQueue: 消息隊列,先進先出管理Message,在初始化Looper對象時會創建一個與之關聯的MessageQueue;
Looper: 每個線程只能夠有一個Looper,管理MessageQueue,不斷地從中取出Message分發給對應的Handler處理!

簡單點說:

當我們的子線程想修改Activity中的UI組件時,我們可以新建一個Handler對象,通過這個對象向主線程發送信息;而我們發送的信息會先到主線程的MessageQueue進行等待,由Looper按先入先出順序取出,再根據message對象的what屬性分發給對應的Handler進行處理!

4. Handler的相關方法

  • void handleMessage(Message msg): 處理消息的方法,通常是用于被重寫!
  • sendEmptyMessage(int what): 發送空消息
  • sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis): 指定延時多少毫秒后發送空信息
  • sendMessage(Message msg): 立即發送信息
  • sendMessageDelayed(Message msg): 指定延時多少毫秒后發送信息 final boolean
  • hasMessage(int what): 檢查消息隊列中是否包含what屬性為指定值的消息 如果是參數為(int what,Object object): 除了判斷what屬性,還需要判斷Object屬性是否為指定對象的消息

5. Handler的使用示例:

兩種使用方式 :

1)Handler寫在主線程中
2)Handler寫在子線程中

1)Handler寫在主線程中

在主線程中,因為系統已經初始化了一個Looper對象,所以我們直接創建Handler對象,就可以進行信息的發送與處理了!

代碼示例

簡單的一個定時切換圖片的程序,通過Timer定時器,定時修改ImageView顯示的內容,從而形成幀動畫

activity_main.xml :

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:gravity="center"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context=".MainActivity">

    <ImageView
        android:id="@+id/imgChange"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignParentLeft="true"
        android:layout_alignParentTop="true" />
</RelativeLayout>

MainActivity.java :

package io.pifoo.handler;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.widget.ImageView;

import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class MainActivity extends Activity {

    ImageView imgChange;

    //定義圖片素材數組id
    int imgIds[] = new int[]{
        R.drawable.wifi_0,R.drawable.wifi_1,R.drawable.wifi_2,
            R.drawable.wifi_3,R.drawable.wifi_4,R.drawable.wifi_5
    };
    int imgStart = 0;

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

        imgChange = (ImageView)findViewById(R.id.imgChange);

        //使用定時器,每隔200毫秒讓handler發送一個空信息
        new Timer().schedule(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                myHandler.sendEmptyMessage(0x123);
            }
        }, 0, 200);

    }

     Handler myHandler = new Handler(){
        //重寫handleMessage方法,根據msg中what的值判斷是否執行后續操作
        @Override
        public void handleMessage(Message msg){
            if(msg.what == 0x123){
                imgChange.setImageResource(imgIds[imgStart++ % 6]);
            }
        }
    };

}

2)Handler寫在子線程中

如果是Handler寫在了子線程中的話,我們就需要自己創建一個Looper對象了!創建的流程如下:

1 )直接調用Looper.prepare()方法即可為當前線程創建Looper對象,而它的構造器會創建配套的MessageQueue;
2 )創建Handler對象,重寫handleMessage( )方法就可以處理來自于其他線程的信息了!
3 )調用Looper.loop()方法啟動Looper

代碼示例:

輸入一個數,計算后通過Toast輸出在這個范圍內的所有質數
AndroidManifest.xml :

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="io.pifoo.handler" >

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme" >
        <!--activity android:name=".MainActivity" -->
        <activity android:name=".CalPrime" >
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

activity_main.xml :

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context=".MainActivity">

    <ImageView
        android:id="@+id/imgChange"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignParentLeft="true"
        android:layout_alignParentTop="true" />

    <EditText
        android:id="@+id/etNum"
        android:inputType="number"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:hint="請輸入上限"/>
    <Button
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:onClick="cal"
        android:text="計算"/>

</LinearLayout>

MainActivity -> CalPrime.java :

package io.pifoo.handler;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Looper;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.EditText;
import android.widget.Toast;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * Created by pifoo on 15/10/16.
 */
public class CalPrime extends Activity {
    static final String UPPER_NUM = "upper";
    EditText etNum;
    CalThread calThread;
    // 定義一個線程類
    class CalThread extends Thread {
        public Handler mHandler;

        public void run() {
            Looper.prepare();
            mHandler = new Handler() {
                // 定義處理消息的方法
                @Override
                public void handleMessage(Message msg) {
                    if(msg.what == 0x123) {
                        int upper = msg.getData().getInt(UPPER_NUM);
                        List<Integer> nums = new ArrayList<Integer>();
                        // 計算從2開始、到upper的所有質數
                        outer:
                        for (int i = 2 ; i <= upper ; i++) {
                            // 用i處于從2開始、到i的平方根的所有數
                            for (int j = 2 ; j <= Math.sqrt(i) ; j++) {
                                // 如果可以整除,表明這個數不是質數
                                if(i != 2 && i % j == 0) {
                                    continue outer;
                                }
                            }
                            nums.add(i);
                        }
                        // 使用Toast顯示統計出來的所有質數
                        Toast.makeText(CalPrime.this, nums.toString()
                                , Toast.LENGTH_LONG).show();
                    }
                }
            };
            Looper.loop();
        }
    }
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        etNum = (EditText)findViewById(R.id.etNum);
        calThread = new CalThread();
        // 啟動新線程
        calThread.start();
    }
    // 為按鈕的點擊事件提供事件處理函數
    public void cal(View source) {
        // 創建消息
        Message msg = new Message();
        msg.what = 0x123;
        Bundle bundle = new Bundle();
        bundle.putInt(UPPER_NUM ,
                Integer.parseInt(etNum.getText().toString()));
        msg.setData(bundle);
        // 向新線程中的Handler發送消息
        calThread.mHandler.sendMessage(msg);
    }
}

小結

本節對Android中的Handler事件傳遞進行了簡單的分析,要分清楚Handler,Message,MessageQueue, Loop的概念,以及Handler寫在主線程中以及子線程中的區別!

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