Handler 消息傳遞機(jī)制

在 Android 系統(tǒng)中，App 的邏輯代碼默認(rèn)都是跑在主線程（即UI線程）當(dāng)中的，而且所有的 UI 刷新以及輸入處理必須在主線程中執(zhí)行。這樣一旦任務(wù)多了就會(huì)阻塞 UI 線程導(dǎo)致畫面卡頓，從而嚴(yán)重影響性能，所以正確的做法是將耗時(shí)的操作單獨(dú)放在子線程中與 UI 線程隔離，等到耗時(shí)操作完成之后再把結(jié)果傳到 UI 線程進(jìn)行展示，這就要用到本節(jié)學(xué)到的消息傳遞工具——Handler。

1. Handler 基本原理

Handler 是連接不同線程的管道，它讓你能夠在不同線程之間自由的傳遞數(shù)據(jù)，當(dāng)然我們用的比較多的場(chǎng)景是在子線程中 與主線程通信。因?yàn)?Android 系統(tǒng)要求只能在主線程操作 UI，所以常規(guī)的做法是將子線程耗時(shí)操作的結(jié)果傳遞到 UI 線程進(jìn)行刷新。
Handler 的基本原理如下圖所示：

每一個(gè) Handler 實(shí)例與一個(gè)線程關(guān)聯(lián)，每一個(gè)線程又會(huì)維護(hù)一個(gè)自己的 MessageQueue，當(dāng)我們創(chuàng)建一個(gè) Handler 的時(shí)候我們需要制定一個(gè) Looper 對(duì)象（Looper對(duì)象對(duì)應(yīng)一個(gè)線程），這樣就將一個(gè) Handler 對(duì)象和一個(gè)線程綁定到了一起，隨后就可以編寫我們的耗時(shí)操作，然后通過 Handler 將消息塞入線程的 MessageQueue中，當(dāng)對(duì)應(yīng)線程從 MessageQueue 取出該條消息的時(shí)候，就會(huì)回調(diào) Handler 的 handleMessage方法并拿到消息，這樣就完成了跨線程通信。

2. Handler 相關(guān)方法介紹

• void handleMessage(Message msg)：
  在該方法中處理其他線程傳遞過來的消息*（用的非常多，一定要掌握?。?
• sendEmptyMessage(int what)：
  發(fā)送一條空消息，what 可以理解為消息 ID
• sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis)：
  延時(shí)發(fā)送空消息，what 為自定義 ID
• sendMessage(Message msg)：
  發(fā)送消息，msg 是消息內(nèi)容
• sendMessageDelayed(Message msg)：
  延時(shí)發(fā)送，msg是消息內(nèi)容
• hasMessage(int what)：
  檢查 MessageQueue 中是否包含一條 ID 為 what 的消息。what 是用戶自定義的整形數(shù)，可作為消息 ID

3. Handler 使用示例

講了這么多理論知識(shí)，我們來通過一個(gè)示例來演示一下如何通過 Handler 完成線程通信。一個(gè)很常見的場(chǎng)景就是當(dāng) App 需要執(zhí)行一個(gè)耗時(shí)任務(wù)的時(shí)候，會(huì)把任務(wù)放在子線程中執(zhí)行，但是在主線程通過一個(gè)進(jìn)度條（ProgressBar）來實(shí)時(shí)更新進(jìn)度，這樣讓用戶能夠隨時(shí)看到任務(wù)執(zhí)行的進(jìn)展。

3.1 布局文件

布局比較簡單，主要由三個(gè)部分：

• 啟動(dòng)任務(wù)
• 進(jìn)度文本
• 進(jìn)度條

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <ProgressBar
        android:id="@+id/progressBar"
        style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignParentStart="true"
        android:layout_alignParentTop="true" />

    <Button
        android:id="@+id/start_progress"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_below="@+id/progressBar"
        android:layout_alignParentStart="true"
        android:layout_marginStart="24dp"
        android:layout_marginTop="62dp"
        android:text="開始任務(wù)" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignTop="@+id/start_progress"
        android:layout_alignBottom="@+id/start_progress"
        android:layout_alignParentEnd="true"
        android:layout_marginEnd="85dp"
        android:gravity="center"
        android:text="當(dāng)前進(jìn)度：0%"
        android:textSize="16sp" />

</RelativeLayout>

3.2 MainActivity

主要的邏輯全在 MainActivity 中實(shí)現(xiàn)，要完成以下 3 個(gè)任務(wù)：

• 線程切換： 在子線程中執(zhí)行耗時(shí)操作
• 更新進(jìn)度： 在主線程更新ProgressBar，并同步更新TextView
• 消息傳遞： 通過Handler將進(jìn)度從子線程傳遞到主線程

基本完成了上面 3 個(gè)任務(wù)，整個(gè)線程通信就搞定了。代碼如下：

package com.emercy.myapplication;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ProgressBar;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends Activity {

    private static final int MAX = 100;
    private static final int START_PROGRESS = 100;
    private static final int UPDATE_COUNT = 200;

    private ProgressBar progressBar;
    private Button startProgress;
    private TextView textView;
    private boolean mHasStart;

    // 任務(wù)2：在主線程刷新進(jìn)度條
    Handler mHandlerThread = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            if (msg.what == START_PROGRESS) {
                if (!mHasStart) {
                    thread.start();
                    mHasStart = true;
                }
            } else if (msg.what == UPDATE_COUNT) {
                textView.setText("當(dāng)前進(jìn)度：" + msg.arg1 + "%");
                progressBar.setProgress(msg.arg1);
            }
        }
    };

    // 任務(wù)1：在子線程執(zhí)行耗時(shí)操作，通過sleep模擬耗時(shí)任務(wù)
    Thread thread = new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i <= 100; i++) {
                try {
                    // 一秒鐘的耗時(shí)操作
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                Message message = new Message();
                message.what = UPDATE_COUNT;
                message.arg1 = i;
                mHandlerThread.sendMessage(message);
            }
        }
    });

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        progressBar = findViewById(R.id.progressBar);
        startProgress = findViewById(R.id.start_progress);
        textView = findViewById(R.id.textView);
        progressBar.setMax(MAX);

        startProgress.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                // 任務(wù)3：通過Handler傳遞進(jìn)度消息
                Message message = new Message();
                message.what = START_PROGRESS;
                mHandlerThread.sendEmptyMessage(START_PROGRESS);
            }
        });
    }
}

4. 小結(jié)

本節(jié)學(xué)習(xí)了 Android 消息傳遞機(jī)制，詳細(xì)介紹了 Handler 的基本原理，以及 Looper、線程、MessageQueue、Message 等概念。Handler 最常見的用途就是在子線程執(zhí)行耗時(shí)操作的時(shí)候與主線程通信，通知主線程進(jìn)行 UI 的刷新。一個(gè)完成的線程通信主要有 3 大任務(wù)，并用一個(gè)完成的示例演示了如何完成這 3 個(gè)任務(wù)，這一節(jié)的內(nèi)容非常重要，請(qǐng)大家務(wù)必掌握！