Android的Handler机制

2022-11-12 14:29:05

Handler机制的原理

Android 的 Handler 机制（也有人叫消息机制）目的是为了跨线程通信，也就是多线程通信。之所以需
要跨线程通信是因为在 Android 中主线程通常只负责 UI 的创建和修改，子线程负责网络访问和耗时操作，
因此，主线程和子线程需要经常配合使用才能完成整个 Android 功能。
       Handler 机制可以近似用图 1 展示。MainThread 代表主线程，newThread 代表子线程。
       MainThread 是 Android 系统创建并维护的，创建的时候系统执行了 Looper.prepare();方法，该方法内部
创建了 MessageQueue 消息队列（也叫消息池），该消息队列是 Message 消息的容器，用于存储通过 handler
发送过来的 Message。MessageQueue 是 Looper 对象的成员变量，Looper 对象通过 ThreadLocal 绑定在
MainThread 中。因此我们可以简单的这么认为：MainThread 拥有唯一的一个 Looper 对象，该 Looper 对象
有用唯一的 MessageQueue 对象，MessageQueue 对象可以存储多个 Message。
       MainThread 中需要程序员手动创建 Handler 对象，并覆写 Handler 中的 handleMessage(Message msg)
方法，该方法将来会在主线程中被调用，在该方法里一般会写与 UI 修改相关的代码。
       MainThread 创建好之后，系统自动执行了 Looper.loop();方法，该方法内部开启了一个“死循环”不断
的去之前创建好的 MessageQueue 中取 Message。如果一有消息进入 MessageQueue，那么马上会被
Looper.loop();取出来，取出来之后就会调用之前创建好的 handler 对象的 handleMessage（Message）方法。
newThread 线程是我们程序员自定 new 出来的子线程。在该子线程中处理完我们的“耗时”或者网络
访问任务后，调用主线程中的 handler 对象的 sendMessage（msg）方法，该方法一被执行，内部将就 msg
添加到了主线程中的 MessageQueue 队列中，这样就成为了 Looper.loop()的盘中餐了，等待着被消费。这是

一个很复杂的过程，但是
Android 显然已经将这种模式给封装起来了，就叫 Handler 机制。我们使用时只需要在主线程中创建 Handler，并覆写
handler 中的handleMessage 方法，然后在子线程中调用 handler 的 sendMessage（msg）方法即可。

Android的Handler机制

图1 Handler原理图

案例

网页源码查看器：

activity_layout.xml:

  1. <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  2. xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
  3. android:layout_width="match_parent"
  4. android:layout_height="match_parent"
  5. android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
  6. android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
  7. android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
  8. android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
  9. tools:context="com.seachal.htmlviewer.MainActivity"
  10. >
  11. <LinearLayout
  12. android:id="@+id/llay_top"
  13. android:layout_width="match_parent"
  14. android:layout_height="wrap_content"
  15. android:orientation="horizontal" >
  16. <EditText
  17. android:id="@+id/et_url"
  18. android:layout_width="0dp"
  19. android:layout_height="wrap_content"
  20. android:layout_weight="1"
  21. android:hint="请输入网络地址"
  22. android:text="http://www.baidu.com" />
  23. <Button
  24. android:layout_width="wrap_content"
  25. android:layout_height="wrap_content"
  26. android:onClick="load"
  27. android:text="确定" />
  28. </LinearLayout>
  29. <ScrollView
  30. android:layout_width="match_parent"
  31. android:layout_height="match_parent"
  32. android:layout_below="@id/llay_top"
  33. >
  34. <TextView
  35. android:id="@+id/tv_content"
  36. android:layout_width="wrap_content"
  37. android:layout_height="wrap_content"
  38. android:text="@string/hello_world" />
  39. </ScrollView>
  40. </RelativeLayout>

工具类将字节流转化为字符串 StreamUtls.java:

  1. public class StreamUtils {
  2. /**
  3. * 将字节流转化为字符串，使用android 默认编码
  4. *
  5. * @author ZhangSeachal
  6. * @date 2016年8月6日下午4:20:43
  7. * @version 1.0
  8. * @param inputStream
  9. * @return
  10. * @throws IOException
  11. */
  12. public static String inputStream2String(InputStream inputStream)
  13. throws IOException {
  14. ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
  15. int len = -1;
  16. byte[] buffer = new byte[1024];
  17. while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
  18. baos.write(buffer, 0, len);
  19. }
  20. inputStream.close();
  21. return new String(baos.toByteArray());
  22. }
  23. <span style="font-size:18px;"><strong>}</strong></span>

MainActivity.java

  1. /**
  2. * 网络源码查看器
  3. *
  4. * @author ZhangSeachal
  5. * @date 2016年8月5日 下午10:07:34
  6. * @version 1.0
  7. * @since
  8. */
  9. public class MainActivity extends Activity {
  10. private TextView tv_content;
  11. private EditText et_url;
  12. /** 创建一个Handler对象， 覆写类体、方法体 */
  13. private Handler handler = new Handler() {
  14. /**
  15. * 覆写handleMessage方法，在该方法中完成我们想做的工作， 该方法是在主线程中 被 调用的，因此可以再这里面修改UI。
  16. */
  17. public void handleMessage(Message msg) {
  18. // 判断Message 的类型，根据msg的what属性去获取期类型
  19. switch (msg.what) {
  20. // 如果成功
  21. case RESULT_OK:
  22. // 从msg的obj属性中获取数据，然后显示在TextView 上。
  23. tv_content.setText(msg.obj.toString());
  24. break;
  25. // 如果失败
  26. case RESULT_CANCELED:
  27. // 弹 吐司，给用户提示
  28. Toast.makeText(MainActivity.this, "访问网页失败", Toast.LENGTH_LONG)
  29. .show();
  30. default:
  31. break;
  32. }
  33. }
  34. };
  35. @Override
  36. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  37. super.onCreate(savedInstanceState);
  38. setContentView(R.layout.activity_main);
  39. // 初始化控件
  40. et_url = (EditText) findViewById(R.id.et_url);
  41. tv_content = (TextView) findViewById(R.id.tv_content);
  42. }
  43. /**
  44. * 加载 网页源码
  45. *
  46. * @author ZhangSeachal
  47. * @date 2016年8月5日下午10:29:12
  48. * @version 1.0
  49. * @param view
  50. */
  51. public void load(View view) {
  52. // 获取用户输入的数据
  53. final String path = et_url.getText().toString().trim();
  54. /*
  55. * 网络访问必须在子线程中进行
  56. */
  57. new Thread(new Runnable() {
  58. @Override
  59. public void run() {
  60. // TODO Auto-generated method stub
  61. try {
  62. // 1.创建一个 URl对象，需要传入url
  63. URL url = new URL(path);
  64. /*
  65. * 2.使用url对象打开一个HttpURLConnection,
  66. * 由于其返回的是HttpURLConnection的父类，
  67. */
  68. HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url
  69. .openConnection();
  70. /*
  71. * 3.配置connection 连接参数
  72. */
  73. // 设置联网超时时长，单位毫秒
  74. connection.setConnectTimeout(5000);
  75. /*
  76. * 设置数据读取超时 注意： 不是指读取数据总耗时超时， 而是能够读取到数据流等待时长
  77. */
  78. connection.setReadTimeout(5000);
  79. /**
  80. * 设置请求方式，默认是GET，但是为了增加代码易读性， 建议显示只是为GET
  81. */
  82. connection.setRequestMethod("GET");
  83. // 4. 开始连接网络
  84. connection.connect();
  85. // 5.以字节 输入流 的形式获取服务端发来的数据
  86. InputStream inputStream = connection.getInputStream();
  87. // 6.将字节流转化为字符串 （使用自定义的StreamUtils工具类）
  88. final String data = StreamUtils
  89. .inputStream2String(inputStream);
  90. /*
  91. * 7.将获取的数据封装到Message对象，然后发送给handler
  92. */
  93. Message msg = new Message();
  94. /*
  95. * 给Message 对象 的what属性设置一个int类型的值。 因为消息可能会有多个，因此为了区分这些不同的消息。
  96. * 需要给消息设置What属性. RESULT_OK 是Activity的常量值为-1，
  97. * 当然也可以自定义一个int类型的值。
  98. */
  99. msg.what = RESULT_OK;
  100. // msg.what = RESULT_CANCELED;
  101. /**
  102. * 给Message队形的obj属性设置一个object类型的属性。 该值正是我们需要在
  103. * Meaage对象上绑定的数据，这里绑定的 从网络上获取到的网页编码字符串。
  104. */
  105. msg.obj = data;
  106. /*
  107. * 给主线程发送消息。 发送后，系统会调用handler对象的handlerMessage（Message） 方法。
  108. * 该方法正是 我们自己实现的，而且该方法是在主线程中执行的。 从而就实现了从子线程中
  109. * 访问网络数据（耗时操作），然后交给主线程， 让主线程修改UI（修改UI只能在主线程中做）。
  110. */
  111. handler.sendMessage(msg);
  112. } catch (Exception e) {
  113. // TODO: handle exception
  114. e.printStackTrace();
  115. Log.d("tag", "遇到异常" + e, e);
  116. /**
  117. * 如果遇到异常，最好让主线程也知道子线程遇到异常了。 因此使用handler 发动一个空消息，
  118. * 所谓的空消息是指，该消息没有obj值， 只有一个what属性。 这列的RESULT_CANCELED
  119. * 就是一个int型的常量， 当然我们可以自定义，这里只不过是直接使用了Activity类的 一个常量而已。
  120. * 该消息发送后，系统依然会调用handler对象 的handlerMessage(Message)方法。
  121. */
  122. handler.sendEmptyMessage(RESULT_CANCELED);
  123. }
  124. }
  125. }).start();
  126. }
  127. @Override
  128. public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
  129. // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
  130. getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
  131. return true;
  132. }
  133. @Override
  134. public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
  135. // Handle action bar item clicks here. The action bar will
  136. // automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
  137. // as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
  138. int id = item.getItemId();
  139. if (id == R.id.action_settings) {
  140. return true;
  141. }
  142. return super.onOptionsItemSelected(item);
  143. }
  144. }


最后在AndroidManifest.xml 中添加网络访问的权限

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  3. package="com.seachal.htmlviewer"
  4. android:versionCode="1"
  5. android:versionName="1.0" >
  6. <uses-sdk
  7. android:minSdkVersion="16"
  8. android:targetSdkVersion="19" />
  9. <uses-permission  android:name="android.permission.INTERNET"/>
  10. <application
  11. android:allowBackup="true"
  12. android:icon="@drawable/ic_launcher"
  13. android:label="@string/app_name"
  14. android:theme="@style/AppTheme" >
  15. <activity
  16. android:name=".MainActivity"
  17. android:label="@string/app_name" >
  18. <intent-filter>
  19. <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
  20. <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
  21. </intent-filter>
  22. </activity>
  23. </application>
  24. </manifest>

然后就大功告成了，运行一下去看看效果吧。如果有用就收藏一下吧！

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