Android的消息机制，用Android线程间通信的Message机制，Android中Handler的用法——在子线程中更新界面，handler机制

Android的消息机制(一)

android 有一种叫消息队列的说法，这里我们能够这样理解：假如一个隧道就是一个消息队列，那么里面的每一部汽车就是一个一个消息，这里我们先忽略掉超车等种种因素，仅仅那么先进隧道的车将会先出，这个机制跟我们android 的消息机制是一样的。

一、    角色描写叙述

1.Looper:(相当于隧道)一个线程能够产生一个Looper 对象，由它来管理此线程里的Message Queue( 车队,消息隧道) 。

2.Handler:你能够构造Handler 对象来与Looper 沟通，以便push 新消息到Message Queue 里；或者接收Looper( 从Message Queue 取出) 所送来的消息。

3. Message Queue( 消息队列): 用来存放线程放入的消息。

4 ．线程：UI thread通常就是main thread ，而Android 启动程序时会替它建立一个Message Queue 。

每个线程里可含有一个Looper 对象以及一个MessageQueue 数据结构。在你的应用程序里，能够定义Handler 的子类别来接收Looper 所送出的消息。

在你的Android 程序里，新诞生一个线程，或运行(Thread) 时，并不会自己主动建立其Message Loop 。

Android 里并没有Global 的Message Queue 数据结构，比如，不同APK 里的对象不能透过Massage Queue 来交换讯息(Message) 。

比如：线程A 的Handler 对象能够传递消息给别的线程，让别的线程B 或C 等能送消息来给线程A( 存于A 的Message Queue 里) 。

线程A 的Message Queue 里的讯息，仅仅有线程A 所属的对象能够处理。

使用Looper.myLooper 能够取得当前线程的Looper 对象。

使用mHandler = new EevntHandler(Looper.myLooper());可用来构造当前线程的Handler 对象；当中，EevntHandler 是自已实现的Handler 的子类别。

使用mHandler = new EevntHandler(Looper.getMainLooper());可诞生用来处理main 线程的Handler 对象；当中，EevntHandler 是自已实现的Handler 的子类别。

这样描写叙述可能太抽像，以下举几个实际的样例来说明：

二、    举例

1.  同线程内不同组件间的消息传递

Looper 类用来管理特定线程内对象之间的消息交换(Message Exchange) 。你的应用程序能够产生很多个线程。而一个线程能够有很多个组件，这些组件之间经常须要互相交换讯息。假设有这样的须要，您能够替线程构造一个Looper 对象，来担任讯息交换的管理工作。Looper 对象会建立一个MessageQueue 数据结构来存放各对象传来的消息( 包含UI 事件或System 事件等) 。例如以下图：

每个线程里可含有一个Looper 对象以及一个MessageQueue 数据结构。在你的应用程序里，能够定义Handler 的子类别来接收Looper 所送出的消息。

同线程不同组件之间的消息传递：

publicclass Activity1 extendsActivity implementsOnClickListener{

       Buttonbutton =null;

       TextViewtext =null;

      @Override

      protectedvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {

             super.onCreate(savedInstanceState);

              setContentView(R.layout.activity1);        

             button = (Button)findViewById(R.id.btn);

             button.setOnClickListener(this);

             text = (TextView)findViewById(R.id.content);

       }

      publicvoid onClick(View v) {

             switch(v.getId()) {

             caseR.id.btn:

                     Looper looper = Looper.myLooper();//取得当前线程里的looper

                     MyHandler mHandler =newMyHandler(looper);//构造一个handler使之可与looper通信

                    //buton等组件能够由mHandler将消息传给looper后,再放入messageQueue中,同一时候mHandler也能够接受来自looper消息

                     mHandler.removeMessages(0);

                     String msgStr ="主线程不同组件通信:消息来自button";

                     Message m = mHandler.obtainMessage(1, 1, 1, msgStr);//构造要传递的消息

                     mHandler.sendMessage(m);//发送消息:系统会自己主动调用handleMessage方法来处理消息

                    break;

               }            

       }     

      privateclass MyHandler extendsHandler{             

             publicMyHandler(Looper looper){

                    super(looper);

              }

             @Override

             publicvoid handleMessage(Message msg) {//处理消息

                    text.setText(msg.obj.toString());

              }            

       }

}

说明：

此程序启动时，当前线程( 即主线程, main thread) 已诞生了一个Looper 对象，而且有了一个MessageQueue 数据结构。

    looper = Looper.myLooper (); 

调用Looper 类别的静态myLooper() 函数，以取得眼下线程里的Looper 对象.

mHandler = new MyHandler (looper);

构造一个MyHandler 对象来与Looper 沟通。Activity 等对象能够藉由MyHandler 对象来将消息传给Looper ，然后放入MessageQueue 里；MyHandler 对象也扮演Listener 的角色，可接收Looper 对象所送来的消息。

Message m = mHandler.obtainMessage(1, 1, 1, obj);

先构造一个Message 对象，并将数据存入对象里。

mHandler.sendMessage(m);

就透过mHandler 对象而将消息m 传给Looper ，然后放入MessageQueue 里。

此时，Looper 对象看到MessageQueue 里有消息m ，就将它广播出去，mHandler 对象接到此讯息时，会呼叫其handleMessage() 函数来处理，于是输出"This my message!" 于画面上，

Android消息处理机制(二)

角色综述（回想）:

   (1)UI thread通常就是main thread ，而Android 启动程序时会替它建立一个MessageQueue 。

(2) 当然须要一个Looper 对象，来管理该MessageQueue 。

(3) 我们能够构造Handler 对象来push 新消息到Message Queue 里；或者接收Looper( 从Message Queue 取出) 所送来的消息。

(4) 线程A 的Handler 对象能够传递给别的线程，让别的线程B 或C 等能送讯息来给线程A( 存于A 的Message Queue 里) 。

(5) 线程A 的Message Queue 里的消息，仅仅有线程A 所属的对象能够处理。

子线程传递消息给主线程

publicclass Activity2 extendsActivity implementsOnClickListener{

       Buttonbutton =null;

       TextViewtext =null;

       MyHandlermHandler =null;

       Threadthread ;

      @Override

      protectedvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {

             super.onCreate(savedInstanceState);

              setContentView(R.layout.activity1);        

             button = (Button)findViewById(R.id.btn);

             button.setOnClickListener(this);

             text = (TextView)findViewById(R.id.content);

       }

      publicvoid onClick(View v) {

             switch(v.getId()) {

             caseR.id.btn:

                    thread =newMyThread();

                    thread.start();

                    break;

              }            

       }     

      privateclass MyHandler extendsHandler{             

             publicMyHandler(Looper looper){

                    super(looper);

              }

             @Override

             publicvoid handleMessage(Message msg) {//处理消息

                    text.setText(msg.obj.toString());

              }            

       }

      privateclass MyThread extendsThread{

             @Override

             publicvoid run() {

                     Looper curLooper = Looper.myLooper();

                     Looper mainLooper = Looper.getMainLooper();

                     String msg ;

                    if(curLooper==null){

                           mHandler =newMyHandler(mainLooper);

                            msg ="curLooper is null";

                     }else{

                           mHandler =newMyHandler(curLooper);

                            msg ="This is curLooper";

                     }

                    mHandler.removeMessages(0);

                     Message m =mHandler.obtainMessage(1, 1, 1, msg);

                    mHandler.sendMessage(m);

              }            

       }

}

说明：

Android 会自己主动替主线程建立Message Queue 。在这个子线程里并没有建立Message Queue 。所以，myLooper 值为null ，而mainLooper 则指向主线程里的Looper 。于是，运行到：

mHandler = new MyHandler (mainLooper);

此mHandler 属于主线程。

   mHandler.sendMessage(m);

就将m 消息存入到主线程的Message Queue 里。mainLooper 看到Message Queue 里有讯息，就会作出处理，于是由主线程运行到mHandler 的handleMessage() 来处理消息。

用Android线程间通信的Message机制

在Android 以下也有多线程 的概念，在C/C++中，子线程能够是一个函数 ，一般都是一个带有循环的函数，来处理某些数据 ，优先线程仅仅是一个复杂的运算过程，所以可能不须要while循环，运算完毕，函数结束，线程就销毁。对于那些须要控制的线程，一般我们都是和相互排斥锁相互关联，从而来控制线程的进度，一般我们创建子线程，一种线程是非经常见的，那就是带有消息循环的线程。
消息循环是一个非常实用的线程方式，以前自己用C在Linux以下实现一个消息循环的机制 ，往消息队列里加入数据，然后异步的等待消息的返回。当消息队列为空的时候就会挂起线程，等待新的消息的加入。这是一个非常通用的机制。
在 Android，这里的线程分为有消息循环的线程和没有消息循环的线程，有消息循环的线程一般都会有一个Looper，这个事android的新概念。我 们的主线程（UI线程）就是一个消息循环的线程。针对这样的消息循环的机制，我们引入一个新的机制Handle，我们有消息循环，就要往消息循环里面发送相 应的消息，自己定义 消息一般都会有自己相应的处理，消息的发送和清除，消息的的处理，把这些都封装在Handle里面，注意Handle仅仅是针对那些有Looper的线程，无论是UI线程还是子线程，仅仅要你有Looper，我就能够往你的消息队列里面加入东西，并做相应的处理。
可是这里另一点，就是仅仅要是关于UI相关的东西，就不能放在子线程中，由于子线程是不能操作UI的，仅仅能进行数据、系统 等其它非UI的操作。
那么什么情况以下我们的子线程才干看做是一个有Looper的线程呢？我们怎样得到它Looper的句柄呢？
Looper.myLooper();获得当前的Looper
Looper.getMainLooper () 获得UI线程的Lopper
我们看看Handle的初始化函数，假设没有參数，那么他就默认使用的是当前的Looper，假设有Looper參数，就是用相应的线程的Looper。
如 果一个线程中调用Looper.prepare()，那么系统就会自己主动的为该线程建立一个消息队列，然后调用 Looper.loop();之后就进入了消息循环，这个之后就能够发消息、取消息、和处理消息。这个怎样发送消息和怎样处理消息能够再其它的线程中通过 Handle来做，但前提是我们的Hanle知道这个子线程的Looper，可是你假设不是在子线程执行 Looper.myLooper()，通常是得不到子线程的looper的。
public void run() {
            synchronized (mLock) {
                Looper.prepare();
               //do something
            }
            Looper.loop();
        }
所以非常多人都是这样做的：我直接在子线程中新建handle，然后在子线程中发送消息，这种话就失去了我们多线程的意义了。
class myThread extends Thread{
             private EHandler mHandler ;
             public void run() {
                 Looper myLooper, mainLooper;
                 myLooper = Looper.myLooper ();
                mainLooper = Looper.getMainLooper ();
                String obj;
                if (myLooper == null ){
                         mHandler = new EHandler(mainLooper);
                         obj = "current thread has no looper!" ;
                }
                else {
                     mHandler = new EHandler(myLooper);
                     obj = "This is from current thread." ;
                }
                mHandler .removeMessages(0);
                Message m = mHandler .obtainMessage(1, 1, 1, obj);
                mHandler .sendMessage(m);
             }
  }
能够让其它的线程来控制我们的handle，能够把 private EHandler mHandler ;放在外面，这样我们的发消息和处理消息都能够在外面来定义，这样添加程序 代码 的美观，结构更加清晰。
对如不论什么的Handle，里面必需要重载一个函数
public void handleMessage(Message msg)
这个函数就是我们的消息处理，怎样处理，这里全然取决于你，然后通过 obtainMessage和 sendMessage等来生成和发送消息， removeMessages(0)来清除消息队列。Google 真是太智慧了，这样的框架 的产生，我们写代码更加轻松了。
有的时候，我们的子线程想去改变UI了，这个时候千万不要再子线程中去改动，获得UI线程的Looper，然后发送消息就可以。
我们看看Goole Music App的源码 。
在MediaPlaybackActivity.java 中，我们能够看一下再OnCreate中的有这种两句：
        mAlbumArtWorker = new Worker("album art worker");
        mAlbumArtHandler = new AlbumArtHandler(mAlbumArtWorker.getLooper());
非常 明显这两句，是构建了一个子线程。而且这个子线程还是Looper的子线程，这里非常牛逼的使用了 mAlbumArtWorker.getLooper()这个函数，由于我们知道，我们可以得到子线程的Looper的途径仅仅有一个：就是在子线程中调用 Looper.myLooper ()，而且这个函数还要在我们perpare之后调用才干得到正确的Looper，可是他这里用了一个这种什么东东 getLooper，不知道它是怎样实现的？
这里有一个大概的思路，我们在子线程的的prepare之后调用 myLooper ()这种方法，然后保存在一个成员变量中，这个getLooper就返回这个东西，可是这里会碰到多线程的一个非常突出的问题，同步。我们在父线程中调用 mAlbumArtWorker.getLooper()，可是想要这个返回正确的looper就必需要求我们的子线程执行了prepare，可是这个东 西实在子线程执行的，我们怎样保证呢？
我们看Google是怎样实现的？
   private class Worker implements Runnable {
        private final Object mLock = new Object();
        private Looper mLooper;
        
        /**
         * Creates a worker thread with the given name. The thread
         * then runs a [email=%7B@link]{@link [/email] android.os.Looper}.
         * @param name A name for the new thread
         */
        Worker(String name) {
            Thread t = new Thread(null, this, name);
            t.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
            t.start();
            synchronized (mLock) {
                while (mLooper == null) {
                    try {
                        mLock.wait();
                    } catch (InterruptedException ex) {
                    }
                }
            }
        }
        
        public Looper getLooper() {
            return mLooper;
        }
        
        public void run() {
            synchronized (mLock) {
                Looper.prepare();
                mLooper = Looper.myLooper();
                mLock.notifyAll();
            }
            Looper.loop();
        }
        
        public void quit() {
            mLooper.quit();
        }
    }
我 们知道，一个线程类的构造函数是在主线程中完毕的，所以在我们的 Worker的构造函数中我们创佳一个线程，然后让这个线程执行，这一这个线程的创建是指定一个 Runnabl，这里就是我们的Worker本身，在主线程调用 t.start();，这后，我们子线程已经创建，而且開始执行work的run方法。然后以下的代码非常艺术：
synchronized (mLock) {
                while (mLooper == null) {
                    try {
                        mLock.wait();
                    } catch (InterruptedException ex) {
                    }
                }
            }
我们開始等待我们的子线程给mLooper赋值，假设不赋值我们就继续等，然后我们的子线程在执行run方法之后，在给 mLooper赋值之后，通知worker够着函数中的wait，然后我们的构造函数才干完毕，所以我们说：
mAlbumArtWorker = new Worker("album art worker");
这句本身就是堵塞的，它创建了一个子线程，开启了子线程，而且等待子线程给mLooper赋值，赋值完毕之后，这个函数才返回，这样才干保证我们的子线程的Looper的获取 绝对是正确的，这个构思非常有创意。值得借鉴

Android中Handler的用法——在子线程中更新界面

本文主要介绍Android的Handler的用法。Handler能够发送Messsage和Runnable对象到与其相关联的线程的消息队列。每一个Handler对象与创建它的线程相关联，而且每一个Handler对象仅仅能与一个线程相关联。

1.    Handler一般有两种用途：1）运行计划任务，你能够再预定的实现运行某些任务，能够模拟定时器。2）线程间通信。在Android的应用启动时，会 创建一个主线程，主线程会创建一个消息队列来处理各种消息。当你创建子线程时，你能够再你的子线程中拿到父线程中创建的Handler对象，就能够通过该 对象向父线程的消息队列发送消息了。因为Android要求在UI线程中更新界面，因此，能够通过该方法在其他线程中更新界面。
◆ 通过Runnable在子线程中更新界面的样例

1.○ 在onCreate中创建Handler
public class HandlerTestApp extends Activity {
        Handler mHandler;
        TextView mText;
        /** Called when the activity is first created. */
       @Override
       public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
           super.onCreate(savedInstanceState);
           setContentView(R.layout.main);
           mHandler = new Handler();//创建Handler
           mText = (TextView) findViewById(R.id.text0);//一个TextView
       }
     ○ 构建Runnable对象，在runnable中更新界面，此处，我们改动了TextView的文字.此处须要说明的是，Runnable对象能够再主线程中创建，也能够再子线程中创建。我们此处是在子线程中创建的。 
     Runnable mRunnable0 = new Runnable()
    {
                @Override
                public void run() { 
                        mText.setText("This is Update from ohter thread, Mouse DOWN");
                }
    };
?    ○ 创建子线程，在线程的run函数中，我们向主线程的消息队列发送了一个runnable来更新界面。

    private void updateUIByRunnable(){
          new Thread() 
         { 
               //Message msg = mHandler.obtainMessage(); 
              public void run() 
             { 

                   //mText.setText("This is Update from ohter thread, Mouse DOWN");//这句将抛出异常
                   mHandler.post(mRunnable0); 
             } 
         }.start();

     }

◆ 用Message在子线程中来更新界面

1.    用Message更新界面与Runnable更新界面类似，仅仅是须要改动几个地方。
    ○ 实现自己的Handler，对消息进行处理

    private class MyHandler extends Handler
    { 

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) { 
            super.handleMessage(msg);
            switch(msg.what)
            {
            case UPDATE ://在收到消息时，对界面进行更新
                mText.setText("This update by message");
                break;
            }
        }
    }

    ○ 在新的线程中发送消息    
    private void updateByMessage()
    {
        //匿名对象
         new Thread()
         {
                public void run()
                {
                    //mText.setText("This is Update from ohter thread, Mouse DOWN");

                    //UPDATE是一个自定义的整数，代表了消息ID
                    Message msg = mHandler.obtainMessage(UPDATE);
                    mHandler.sendMessage(msg);
                }
         }.start();
    }

AsyncTask与handler

AsyncTask实际上就是一个线程池，AsyncTask在代码上比handler要轻量级别，而实际上要比handler更耗资源，由于AsyncTask底层是一个线程池！而Handler只就是发送了一个消息队列，连线程都没有开。
可是，假设异步任务的数据特别庞大，AsyncTask这样的线程池结构的优势就体现出来了。

android的ui线程操作并非安全的，而且和用户直接进行界面交互的操作都必须在ui线程中进行才干够。这样的模式叫做单线程模式。

我们在单线程模式下编程一定要注意：不要堵塞ui线程、确保仅仅在ui线程中訪问ui组件

当我们要运行一个复杂耗时的算法而且终于要将计算结果反映到ui上时，我们会发现，我们根本没办法同一时候保证上面的两点要求；我们肯定会想到开启一个新的线程，让这个复杂耗时的任务到后台去运行，可是运行完成了呢？我们发现，我们无法再与ui进行交互了。

为了解决这样的情况，android为我们提供了非常多办法。

1）、handler和message机制：通过显示的抛出、捕获消息与ui进行交互；

2）、Activity.runOnUiThread(Runnable)：假设当前线程为ui线程，则马上运行；否则，将參数中的线程操作放入到ui线程的事件队列中，等待运行。

3）、View.post(Runnable)：将操作放入到message队列中，假设放入成功，该操作将会在ui线程中运行，并返回true，否则返回false

4）、View.postDelayed(Runnable, long)跟第三条基本一样，仅仅只是加入了一个延迟时间。

5）、android1.5以后为我们提供了一个工具类来搞定这个问题AsyncTask.

AsyncTask是抽象类，定义了三种泛型类型 Params，Progress，Result。

Params 启动任务运行的输入參数，比方HTTP请求的URL

Progress 后台任务运行的百分比。

Result 后台运行任务终于返回的结果，比方String

用程序调用，开发人员须要做的就是实现这些方法。

1) 子类化AsyncTask

2) 实现AsyncTask中定义的以下一个或几个方法

onPreExecute()，该方法将在运行实际的后台操作前被UI thread调用。能够在该方法中做一些准备工作，如在界面上显示一个进度条。

doInBackground(Params…)，将在onPreExecute 方法运行后立即运行，该方法运行在后台线程中。这里将主要负责运行那些非常耗时的后台计算工作。能够调用 publishProgress方法来更新实时的任务进度。该方法是抽象方法，子类必须实现。

onProgressUpdate(Progress…)，在publishProgress方法被调用后，UI thread将调用这种方法从而在界面上展示任务的进展情况，比如通过一个进度条进行展示。

onPostExecute(Result)，在doInBackground 运行完毕后，onPostExecute 方法将被UI thread调用，后台的计算结果将通过该方法传递到UI thread.

为了正确的使用AsyncTask类，下面是几条必须遵守的准则：

1) Task的实例必须在UI thread中创建

2) execute方法必须在UI thread中调用

3) 不要手动的调用onPreExecute(), onPostExecute(Result)，doInBackground(Params…), onProgressUpdate(Progress…)这几个方法

4) 该task仅仅能被运行一次，否则多次调用时将会出现异常