Android的Handler机制

2023-06-14,,

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。

图1 Handler原理图

案例

网页源码查看器:

activity_layout.xml:

    <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: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="com.seachal.htmlviewer.MainActivity"
    >
    <LinearLayout
    android:id="@+id/llay_top"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:orientation="horizontal" >
    <EditText
    android:id="@+id/et_url"
    android:layout_width="0dp"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_weight="1"
    android:hint="请输入网络地址"
    android:text="http://www.baidu.com" />
    <Button
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:onClick="load"
    android:text="确定" />
    </LinearLayout>
    <ScrollView
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:layout_below="@id/llay_top"
    >
    <TextView
    android:id="@+id/tv_content"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="@string/hello_world" />
    </ScrollView>
    </RelativeLayout>

工具类将字节流转化为字符串 StreamUtls.java:

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

MainActivity.java

    /**
    * 网络源码查看器
    *
    * @author ZhangSeachal
    * @date 2016年8月5日 下午10:07:34
    * @version 1.0
    * @since
    */
    public class MainActivity extends Activity {
    private TextView tv_content;
    private EditText et_url;
    /** 创建一个Handler对象, 覆写类体、方法体 */
    private Handler handler = new Handler() {
    /**
    * 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。
    */
    public void handleMessage(Message msg) {
    // 判断Message 的类型,根据msg的what属性去获取期类型
    switch (msg.what) {
    // 如果成功
    case RESULT_OK:
    // 从msg的obj属性中获取数据,然后显示在TextView 上。
    tv_content.setText(msg.obj.toString());
    break;
    // 如果失败
    case RESULT_CANCELED:
    // 弹 吐司,给用户提示
    Toast.makeText(MainActivity.this, "访问网页失败", Toast.LENGTH_LONG)
    .show();
    default:
    break;
    }
    }
    };
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    // 初始化控件
    et_url = (EditText) findViewById(R.id.et_url);
    tv_content = (TextView) findViewById(R.id.tv_content);
    }
    /**
    * 加载 网页源码
    *
    * @author ZhangSeachal
    * @date 2016年8月5日下午10:29:12
    * @version 1.0
    * @param view
    */
    public void load(View view) {
    // 获取用户输入的数据
    final String path = et_url.getText().toString().trim();
    /*
    * 网络访问必须在子线程中进行
    */
    new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    // TODO Auto-generated method stub
    try {
    // 1.创建一个 URl对象,需要传入url
    URL url = new URL(path);
    /*
    * 2.使用url对象打开一个HttpURLConnection,
    * 由于其返回的是HttpURLConnection的父类,
    */
    HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url
    .openConnection();
    /*
    * 3.配置connection 连接参数
    */
    // 设置联网超时时长,单位毫秒
    connection.setConnectTimeout(5000);
    /*
    * 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
    */
    connection.setReadTimeout(5000);
    /**
    * 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
    */
    connection.setRequestMethod("GET");
    // 4. 开始连接网络
    connection.connect();
    // 5.以字节 输入流 的形式获取服务端发来的数据
    InputStream inputStream = connection.getInputStream();
    // 6.将字节流转化为字符串 (使用自定义的StreamUtils工具类)
    final String data = StreamUtils
    .inputStream2String(inputStream);
    /*
    * 7.将获取的数据封装到Message对象,然后发送给handler
    */
    Message msg = new Message();
    /*
    * 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。
    * 需要给消息设置What属性. RESULT_OK 是Activity的常量值为-1,
    * 当然也可以自定义一个int类型的值。
    */
    msg.what = RESULT_OK;
    // msg.what = RESULT_CANCELED;
    /**
    * 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
    * 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。
    */
    msg.obj = data;
    /*
    * 给主线程发送消息。 发送后,系统会调用handler对象的handlerMessage(Message) 方法。
    * 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
    * 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)。
    */
    handler.sendMessage(msg);
    } catch (Exception e) {
    // TODO: handle exception
    e.printStackTrace();
    Log.d("tag", "遇到异常" + e, e);
    /**
    * 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,
    * 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
    * 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。
    * 该消息发送后,系统依然会调用handler对象 的handlerMessage(Message)方法。
    */
    handler.sendEmptyMessage(RESULT_CANCELED);
    }
    }
    }).start();
    }
    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
    // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
    getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
    return true;
    }
    @Override
    public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
    // Handle action bar item clicks here. The action bar will
    // automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
    // as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
    int id = item.getItemId();
    if (id == R.id.action_settings) {
    return true;
    }
    return super.onOptionsItemSelected(item);
    }
    }


最后在AndroidManifest.xml 中添加网络访问的权限

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.seachal.htmlviewer"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0" >
    <uses-sdk
    android:minSdkVersion="16"
    android:targetSdkVersion="19" />
    <uses-permission  android:name="android.permission.INTERNET"/>
    <application
    android:allowBackup="true"
    android:icon="@drawable/ic_launcher"
    android:label="@string/app_name"
    android:theme="@style/AppTheme" >
    <activity
    android:name=".MainActivity"
    android:label="@string/app_name" >
    <intent-filter>
    <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
    <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
    </intent-filter>
    </activity>
    </application>
    </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!

Android的Handler机制的相关教程结束。

《Android的Handler机制.doc》

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