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Handler机制分析

Handler机制分析

作者: Zane_Samuel | 来源:发表于2018-06-06 11:32 被阅读47次

一、什么是handler?

handler是Android给我们提供用来更新UI的一套机制,也是一套消息处理机制,我们可以发消息,也可以通过它 处理消息。

二、那为什么要用handler呢?我能不能不用?

肯定是不行的。因为android在设计的时候就封装了一套消息创建、传递、处理。如果不遵循就不能更新UI信息,就会报出异常。

三、Android为什么要设计只能用handler机制更新UI呢?

最根本的目的就是为了解决多线程并发的问题!

           打个比方,如果在一个activity中有多个线程,并且没有加锁,就会出现界面错乱的问题。但是如果对这些更新UI的操作都加锁处理,又会导致性能下降。

          处于对性能的问题考虑,Android给我们提供这一套更新UI的机制我们只需要遵循这种机制就行了。不用再去关系多线程的问题,所有的更新UI的操作,都是在主线程的消息队列中去轮训的。

四、handler中send和post方法的区别

在Android中handler用来进行进程间通信,其中有send和post两种方法,大家常用的send方法,其是在工作线程中处理完耗时操作后调用handler的sendMessage(message)把message对象发送给主线程,在主线程中重写handlerMessage()方法,判断接收到的消息进行更新UI的操作;而post方法传递的是一个runnable对象,更新UI的操作也是在这个runnable的run方法中进行的,也就是说run方法中的代码是执行在主线程中的,虽然它是写在工作线程中,主线程在接收到消息后自动执行runnable的run方法中的代码。

public class MainActivity extends Activity {

    private Button btSend;

    private Button btPost;

    private TextView textview;

    private static final int SEND_UPDATA_TEXT=0;

    private Handler handler=new Handler(){

        public void handleMessage(Message msg) {

            switch (msg.what) {

            case SEND_UPDATA_TEXT:

                textview.setText("sendMessage发来的消息");

                break;

            default:

                break;

            }

        };

    };

    @Override

    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.activity_main);

        //初始化控件

        setViews();

        //事件监听

        setListener();

    }

    private void setListener() {

       btSend.setOnClickListener(new OnClickListener() {

        @Override

        public void onClick(View v) {

            new Thread(new Runnable() {

                @Override

                public void run() {

                    Message message=new Message();

                    message.what=SEND_UPDATA_TEXT;

                    handler.sendMessage(message);

                }

            }).start();

        }

    });

       btPost.setOnClickListener(new OnClickListener() {

        @Override

        public void onClick(View v) {

            new Thread(new Runnable() {

                @Override

                public void run() {

                    //使用post发送消息

                    handler.post(new Runnable() {

                        //run方法中的代码执行在UI线程中

                        @Override

                        public void run() {

                            textview.setText("post发来消息");

                        }

                    });

                }

            }).start();

        }

    });

    }

    private void setViews() {

        btSend=(Button) findViewById(R.id.bt_send);

        btPost=(Button) findViewById(R.id.bt_post);

        textview=(TextView) findViewById(R.id.textview);

    }

}

源码流程分析

handler 发送Message(消息)至MessageQueue(模拟队列),由Looper(循环器)不断的循环取出,然后通知handler处理消息,这是整个消息机制

Handler流程图

Looper 消息轮训器

MessageQueue消息暂存队列(单链表结构)

Message 消息

Handler 收发消息工具

请解释下在单线程模型中Message、Handler、Message Queue、Looper之间的关系。

答:简单的说,Handler获取当前线程中的looper对象,looper用来从存放Message的MessageQueue中取出Message,再有Handler进行Message的分发和处理.

Message Queue(消息队列)/8:用来存放通过Handler发布的消息,通常附属于某一个创建它的线程,可以通过Looper.myQueue()得到当前线程的消息队列

Handler:可以发布或者处理一个消息或者操作一个Runnable,通过Handler发布消息,消息将只会发送到与它关联的消息队列,然也只能处理该消息队列中的消息

Looper:是Handler和消息队列之间通讯桥梁,程序组件首先通过Handler把消息传递给Looper,Looper把消息放入队列。Looper也把消息队列里的消息广播给所有的

Handler:Handler接受到消息后调用handleMessage进行处理

Message:消息的类型,在Handler类中的handleMessage方法中得到单个的消息进行处理

在单线程模型下,为了线程通信问题,Android设计了一个Message Queue(消息队列), 线程间可以通过该Message Queue并结合Handler和Looper组件进行信息交换。下面将对它们进行分别介绍:

1) Message

 Message消息,理解为线程间交流的信息,处理数据后台线程需要更新UI,则发送Message内含一些数据给UI线程。

2) Handler

 Handler处理者,是Message的主要处理者,负责Message的发送,Message内容的执行处理。后台线程就是通过传进来的 Handler对象引用来sendMessage(Message)。而使用Handler,需要implement 该类的 handleMessage(Message)方法,它是处理这些Message的操作内容,例如Update UI。通常需要子类化Handler来实现handleMessage方法。

3) Message Queue

 Message Queue消息队列,用来存放通过Handler发布的消息,按照先进先出执行。

 每个message queue都会有一个对应的Handler。Handler会向message queue通过两种方法发送消息:sendMessage或post。这两种消息都会插在message queue队尾并按先进先出执行。但通过这两种方法发送的消息执行的方式略有不同:通过sendMessage发送的是一个message对象,会被 Handler的handleMessage()函数处理;而通过post方法发送的是一个runnable对象,则会自己执行。

4) Looper

 Looper是每条线程里的Message Queue的管家。Android没有Global的Message Queue,而Android会自动替主线程(UI线程)建立Message Queue,但在子线程里并没有建立Message Queue。所以调用Looper.getMainLooper()得到的主线程的Looper不为NULL,但调用Looper.myLooper() 得到当前线程的Looper就有可能为NULL。对于子线程使用Looper,API Doc提供了正确的使用方法:这个Message机制的大概流程:

 ①在Looper.loop()方法运行开始后,循环地按照接收顺序取出Message Queue里面的非NULL的Message。

② 一开始Message Queue里面的Message都是NULL的。当Handler.sendMessage(Message)到Message Queue,该函数里面设置了那个Message对象的target属性是当前的Handler对象。随后Looper取出了那个Message,则调用 该Message的target指向的Hander的dispatchMessage函数对Message进行处理。在dispatchMessage方法里,如何处理Message则由用户指定,三个判断,优先级从高到低:

a) Message里面的Callback,一个实现了Runnable接口的对象,其中run函数做处理工作;

b) Handler里面的mCallback指向的一个实现了Callback接口的对象,由其handleMessage进行处理;

c) 处理消息Handler对象对应的类继承并实现了其中handleMessage函数,通过这个实现的handleMessage函数处理消息。

 由此可见,我们实现的handleMessage方法是优先级最低的!

 ③ Handler处理完该Message (update UI) 后,Looper则设置该Message为NULL,以便回收!

 在网上有很多文章讲述主线程和其他子线程如何交互,传送信息,最终谁来执行处理信息之类的,个人理解是最简单的方法——判断Handler对象里面的Looper对象是属于哪条线程的,则由该线程来执行!

①当Handler对象的构造函数的参数为空,则为当前所在线程的Looper;

②Looper.getMainLooper()得到的是主线程的Looper对象,Looper.myLooper()得到的是当前线程的Looper对象。

来讲讲一下handler机制

一个允许你发送和处理Message和Runable对象,每个线程都有自己的Looper,每个Looper中封装着MessageQueue。Looper负责不断的从自己的消息队列里取出队头的任务或消息执行。每个handler也和线程关联,Handler负责把Message和Runable

对象传递给MessageQueue(用到post,sendMessage等方法),而且在这些对象离开MessageQueue时,Handler负责执行他们(用到handleMessage方法)。

其中Message类就是定义了一个信息,这个信息中包含一个描述符和任意的数据对象,这个信息被用来传递给Handler.Message对象

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