Android 基礎之 Handler

weixin_34253539發表於2019-02-19

Android 是單執行緒模型，但是僅僅靠主執行緒是不夠的，比如在主執行緒中進行網路請求、下載圖片、下載視訊等耗時操作時，就會造成阻塞，使用者用起來會很不舒服。所以，除了 UI 的更新外，一些耗時的操作需開啟子執行緒來處理。主執行緒和子執行緒之間需要資料交換等通訊，子執行緒和子執行緒之間同樣也需要通訊。

目前執行緒中的通訊是藉助 Handler 實現的，但 Handler 的作用不僅限於執行緒間通訊，還有延時啟動 Runnable，有一點需要說明：一個執行緒 (Thread)對應一個 Looper，一個 Looper 對應一個訊息佇列 (MessageQueue) ,一個訊息佇列(MessageQueue )中可以包含多條 Message 訊息，一個執行緒中可以有多個 Handler 。

Handler

Handler 是一個訊息分發物件。當建立一個 Handle r時，會與建立他的執行緒和執行緒的訊息佇列繫結，從這時候開始，Handler 會向訊息佇列傳送 Message ,並且在 Message 從訊息佇列出來時對Message 進行處理。
Handler 類包含如下方法用於傳送、處理訊息：

handleMessage(Message msg)：處理訊息的方法。
obtainMessage()：獲取訊息。
sendEmptyMessage(int what)：傳送空訊息。
sendMessage(Message msg)：立即傳送訊息。
sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)：指定多少毫秒後傳送訊息。
sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis)：指定多少毫秒後傳送空訊息。

Message

Handler接收和處理的訊息物件。

2個整型數值：輕量級儲存int型別的資料。
1個Object：任意物件。
replyTo：執行緒通訊時使用。
what：使用者自定義的訊息碼，讓接收者識別訊息。

MessageQueue

Message的佇列

採用先進先出的方式管理Message。
每一個執行緒最多可以擁有一個。

Looper

訊息泵，是 MessageQueue 的管理者，會不斷從 MessageQueue 中取出訊息，並將訊息分給對應的 Handler 處理。

每個執行緒只有一個 Looper。
Looper.prepare()：為當前執行緒建立 Looper物件。
Looper.myLooper()：可以獲得當前執行緒的 Looper物件。
Handler：能把訊息傳送給 MessageQueue，並負責處理 Looper 分給它的訊息。

Android 訊息機制的執行流程

在子執行緒執行完耗時操作，當Handler傳送訊息時，將會呼叫MessageQueue.enqueueMessage，向訊息佇列中新增訊息。當通過Looper.loop開啟迴圈後，會不斷地從執行緒池中讀取訊息，即呼叫MessageQueue.next，然後呼叫目標Handler（即傳送該訊息的Handler）的dispatchMessage方法傳遞訊息，然後返回到Handler所線上程，目標Handler收到訊息，呼叫handleMessage方法，接收訊息，處理訊息。

MessageQueue，Handler和Looper三者之間的關係

每個執行緒中只能存在一個Looper，Looper是儲存在ThreadLocal中的。主執行緒（UI執行緒）已經建立了一個Looper，所以在主執行緒中不需要再建立Looper，但是在其他執行緒中需要建立Looper。每個執行緒中可以有多個Handler，即一個Looper可以處理來自多個Handler的訊息。 Looper中維護一個MessageQueue，來維護訊息佇列，訊息佇列中的Message可以來自不同的Handler。

Handler 如何去實現傳送和處理訊息

1. 使用 Thread 傳送訊息

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private Handler mHandler = new Handler(){
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            if (msg.what == 1001) {
                mTextView.setText("Star");
            }
        }
    };

    private TextView mTextView;
    private Button mButton;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        mTextView = findViewById(R.id.tv_text);
        mButton = findViewById(R.id.btn_send);

        mButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            Thread.sleep(2000);
                        }catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }

                        mHandler.sendEmptyMessage(1001);
                    }
                }).start();
            }
        });
    }
}

2. 使用Handler下載檔案並更新進度條

新增許可權

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/>

實現程式碼

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final int DOWNLOAD_FILE_CODE = 100001 ;
    private static final String DOWNLOAD_URL ="http://download.sj.qq.com/upload/connAssitantDownload/upload/MobileAssistant_1.apk" ;
    private static final int DOWNLOAD_FILE_FAILE_CODE = 100002;
    private Button StartDownload;
    private TextView percent;
    private ProgressBar progressBar;
    private Handler handler;

    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        initView();
        StartDownload.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                //執行下載程式
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        download(DOWNLOAD_URL);
                    }
                }).start();

            }
        });
        handler = new Handler(){
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                super.handleMessage(msg);
                switch (msg.what){
                    case 100001:
                        //更新進度條
                        progressBar.setProgress((Integer) msg.obj);
                        percent.setText(String.valueOf(msg.arg1)+"%");
                        if (progressBar.getProgress()==100){
                            Toast.makeText(MainActivity.this, "下載完成", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                        }
                        break;
                    case 100002:
                        Toast.makeText(MainActivity.this, "下載失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                        break;

                }
            }
        };
    }

    private void download(String AppUrl) {
        //例項化URL物件
        try {
            URL url = new URL(AppUrl);
            //例項化一個URLConnection物件
            URLConnection conn = url.openConnection();
            //獲取下載路徑
            String path = Environment.getExternalStorageDirectory()
                    + File.separator + "ZerGen" + File.separator;
            //建立目錄
            File PathName = new File(path);
            //如果PathName不存在的話 就建立這個目錄
            if(!PathName.exists()){
                PathName.mkdir();
            }
            //有了目錄之後，就需要一個檔名
            String ApkName = path+"ZerGen.apk";
            //判斷一下這個檔案是否已經存在，存在的話就刪除它
            File ApkFile = new File(ApkName);
            if(ApkFile.exists()){
                ApkFile.delete();
            }
            //獲取檔案的總長度
            int ContentLength = conn.getContentLength();
            //獲取輸入流
            InputStream in = conn.getInputStream();
            byte[] b = new byte[1024];
            int DownloadLength = 0; //用於儲存實時下載長度
            int len  =0;
            OutputStream out = new FileOutputStream(ApkName);
            while((len = in.read(b))>-1){
                 out.write(b,0,len);
                 DownloadLength += len;
                //將實時的下載長度傳給UI執行緒
                Message message=handler.obtainMessage();
                message.what =DOWNLOAD_FILE_CODE;
                message.obj = DownloadLength*100/ContentLength;
                message.arg1 = DownloadLength*100/ContentLength;
                handler.sendMessage(message);

            }

        } catch (java.io.IOException e) {
            downloadfail();
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private void downloadfail() {
        Message message=handler.obtainMessage();
        message.what =DOWNLOAD_FILE_FAILE_CODE;
        handler.sendMessage(message);
    }

    private void initView() {
        StartDownload = (Button) findViewById(R.id.btn_start);
        percent = (TextView) findViewById(R.id.percent);
        progressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar);

    }
}

3. 使用 handler實現倒數計時功能

public class SplashActivity extends AppCompatActivity {
    private TextView mTime;
    private static int TIME = 5;

    private Handler mHandler = new Handler(){
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case 1:
                    TIME--;
                    mTime.setText(TIME + "s");
                    if (TIME > 0) {
                        Message message = mHandler.obtainMessage(1);
                        mHandler.sendMessageDelayed(message, 1000);      // send message
                    } else {
                        //跳轉到主介面
                        goHome();
                    }
            }
            super.handleMessage(msg);
        }
    };

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

        mTime = findViewById(R.id.textView);
        Message message = mHandler.obtainMessage(1);
        mHandler.sendMessageDelayed(message,1000);


    }

    private void goHome() {
        Intent intent = new Intent(this, MainActivity.class);
        startActivity(intent);
        finish();
    }
}

Android Handler機制之Handler 、MessageQueue 、Looper
2018-09-22
AndroidOOP
Android Handler機制之ThreadLocal
2018-09-22
Androidthread
Android原始碼學習之handler
2019-01-12
Android原始碼
Android 進階 ———— Handler系列之建立子執行緒Handler
2018-05-11
Android執行緒
Android基礎之Activity全解析
2019-04-06
Android
Android Handler機制之總目錄
2018-09-22
Android
Android NDK開發之JNI基礎
2019-03-16
Android
Android面試之Java 基礎篇
2018-03-11
Android面試Java
Gradle系列之Android Gradle基礎配置
2020-09-17
GradleAndroid
Android基礎之Java集合框架Collection
2019-03-04
AndroidJava框架
Android Handler原理
2019-04-01
Android
Android中Handler
2020-04-29
Android
01.Android之基礎元件問題
2019-01-19
Android元件
Android 基礎之圖片載入(二)
2019-02-18
Android
Android 之 “只是想來談談 Handler 機制”
2019-02-28
Android
Android Handler機制之記憶體洩漏
2018-09-22
Android記憶體
Android學習-Handler
2018-09-18
Android
Android知識點回顧之Activity基礎
2019-03-01
Android
Android面試之Java基礎筆試題
2018-10-03
Android面試Java筆試
【Android繪圖】繪圖之基礎篇（一）
2019-04-28
Android繪圖
Android知識點回顧之Service基礎
2019-03-04
Android
Android面試之——數學基礎知識
2018-03-24
Android面試
Android Handler機制之Message及Message回收機制
2018-09-22
Android
Android Handler機制之Message的傳送與取出
2018-09-22
Android
Android之Handler訊息傳遞機制詳解
2019-03-23
Android
Android解惑之Handler為什麼需要是static的
2020-12-02
Android
Android Handler 原始碼探索
2019-04-17
Android原始碼
Android Handler 原始碼解析
2019-09-17
Android原始碼
Android基礎—Fragment
2019-03-01
AndroidFragment
妥妥的去面試之Android基礎（四）
2019-02-21
面試Android
妥妥的去面試之Android基礎（六）
2019-03-06
面試Android
妥妥的去面試之Android基礎（五）
2019-03-01
面試Android
妥妥的去面試之Android基礎（三）
2019-02-15
面試Android
妥妥的去面試之Android基礎（二）
2019-02-14
面試Android
妥妥的去面試之Android基礎（一）
2019-02-12
面試Android
Handler全家桶之 —— Handler 原始碼解析
2019-03-21
原始碼
android基礎學習-android篇day12-android的UI基礎入門
2018-09-16
AndroidUI
Android訊息機制Handler
2019-01-13
Android