5分钟完全理解android handler

Handler机制简介

Handler是android中最重要组成部分之一，Handler机制可以看做是一个消息阻塞队列，APP启动后很快就进入死循环（while循环），不断的读取消息队列中的消息，每个线程最多只有一个消息队列，没有消息时就阻塞，有就立马执行。所有消息排队执行，因为是一个线程，所以同时只能执行一个消息。android的view绘制，事件响应（点击，触摸屏幕等）都是把消息发送到了主线程的消息队列，等待android APP的执行（这点可以通过手动抛出异常查看错误堆栈来验证）。包括自己在主线程new 的handler最终也是把消息插入到了主线程消息队列中。从以上来看android主线程大部分时间是空闲的。当点击屏幕后手机能立马响应也可以看出android主线程大部分时间是空闲的。虽然主线程要处理的事情狠多，很杂，很琐碎（view布局、绘制，事件分发等等），但处理时间都很短暂，可以保证很快处理完毕，然后等待下一个消息的到来。android handler机制简可以实现所有view相关的操作都在主线程进行，从而避免了使用锁。具体实现代码如下。

java工程实现Handler机制代码

下面的代码跟android的handler机制主要原理完全一致，但不依赖android系统。

import com.handler.Handler;import com.handler.Looper;import com.handler.Message;public class Main {    public static void main(String[] args) {        new Main().start();            }        private void start(){        //创建该线程唯一的消息队列，线程安全的阻塞队列        Looper.prepare();        onCreate();                //死循环，阻塞式，执行下面代码后主线程就会去获取消息队列里的消息，没有消息时就阻塞，有就执行。执行Looper.loop前即使消息队列里有消息，消息也不会执行，因为主线程还没有去检查消息队列。        Looper.loop();                //下面 的代码通常不会执行，除非手动让主线程消息队列退出。退出主线程消息队列后android的view布局、绘制，事件分发就不执行了，所以android APP也没必要继续执行了，所以android采用了抛出异常的方式结束APP。        System.out.println("exit........");        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");    }    private void onCreate() {        //////////////////////////////////////////////////////////        ////// 下面的操作相当于运行在android的UI线程中 ////////////        //////////////////////////////////////////////////////////        final Thread thread = Thread.currentThread();        System.out.println("main thread=" + thread);        Handler handler = new Handler() {            @Override            public void handleMessage(Message msg) {                //若thread == Thread.currentThread()，则证明已经运行在主线程中了                System.out.println("current thread is main thread? " + (thread == Thread.currentThread()));                System.out.println(msg);                System.out.println();            }        };        // 测试1       主线程创建handler，子线程使用该handler发送消息         new Thread() {            public void run() {                try {//模拟耗时操作                    Thread.sleep(1000 * 2);                } catch (InterruptedException e) {                }                Message message = new Message();                message.obj = "new Thread" + Thread.currentThread();                message.what = (int) System.currentTimeMillis();                //在子线程中发送消息                 handler.sendMessage(message);                                try {                    Thread.sleep(1000 * 2);                } catch (InterruptedException e) {                }                                message = new Message();                message.obj = "hanler...waht==1" ;                message.what = 1;                //在子线程中发送消息                 handler.sendMessage(message);                                message = new Message();                message.obj = "hanler...waht==2" ;                message.what = 2;                //在子线程中发送消息                 handler.sendMessage(message);                                message = new Message();                message.obj = "hanler...waht==3" ;                message.what = 3;                //在子线程中发送消息                 handler.sendMessage(message);                            };        }.start();        // 测试2 在thread内部创建handler，结果会抛出异常        new Thread() {            public void run() {                try {                    sleep(1000 * 3);                } catch (InterruptedException e) {                }                /*                 * 在线程内部使用默认构造函数创建handler会抛出异常。                 * android中也可以在子线程中创建Handler，但要在初始化时传入Looper，                 * Looper.getMainLooper()获取到的就是主线程的Looper，所以可以这样创建                 *                  * new Handler(Looper.getMainLooper()){                        @Override                        public void handleMessage(Message msg) {                            //运行在主线程中                        }                    };                 */                Handler h = new Handler() {                    public void handleMessage(Message msg) {                        System.out.println("haneler msg...." + msg);                    };                };                Message message = new Message();                message.obj = "handler in new Thread";                message.what = (int) System.currentTimeMillis();                //在子线程中发送消息                 h.sendMessage(message);            };        }.start();        //////////////////////////////////////////////////////////        ////// 上面的操作相当于运行在android的UI线程中 ////////////        //////////////////////////////////////////////////////////    }}

运行结果

main thread=Thread[main,5,main]  current thread is main thread? true  what=18175614 obj=new ThreadThread[Thread-0,5,main]    Exception in thread "Thread-1" java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()      at com.handler.Handler.(Handler.java:14)      at Main$3$1.(Main.java:103)      at Main$3.run(Main.java:103)  current thread is main thread? true  what=1 obj=hanler...waht==1    current thread is main thread? true  what=2 obj=hanler...waht==2    current thread is main thread? true  what=3 obj=hanler...waht==3

Handler代码

package com.handler;      public class Handler {          private MessageQueue messageQueue;            public Handler() {            Looper looper=Looper.myLooper();                    if (looper==null) {               throw new RuntimeException(                          "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");                           }                    this.messageQueue=looper.messageQueue;      }        public void sendMessage(Message msg) {                    //Looper循环中发现message后，调用message.targer就得到了当前handler，使用taget.handleMessage          //就把消息转发给了发送message时的handler的handleMessage函数          msg.target=this;                    messageQueue.enqueueMessage(msg);                }            public void handleMessage(Message msg) {      }  }

Looper代码

package com.handler;public class Looper {    private static final ThreadLocal threadLocal=new ThreadLocal<>();    /**     * 存储Message的队列，阻塞式，没有消息则一直等待     */    final MessageQueue messageQueue;            private Looper() {        messageQueue=new MessageQueue();    }    /**为该线程创建Looper，     * 若该线程已经有Looper了则不需要再次调用prepare     */    public  static void prepare() {        if (threadLocal.get() != null) {            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");        }        threadLocal.set(new Looper() );    }        public static void loop() {        Looper looper=myLooper();        if (looper == null) {            throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");        }        MessageQueue messageQueue=looper.messageQueue;                for(;;){            Message message=messageQueue.next();            message.target.handleMessage(message);        }    }        /**     * 获取当先线程的Looper     * @return     */    public static Looper myLooper() {        return threadLocal.get();    }}

MessageQueued代码

package com.handler;    import java.util.concurrent.BlockingQueue;  import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;    public class MessageQueue {          private BlockingQueueblockingQueue=new LinkedBlockingQueue<>();            /**      * 阻塞式，没有消息则一直等待      * @return      */      public Message next() {          try {              return blockingQueue.take();          } catch (InterruptedException e) {              throw new RuntimeException();          }      }            /**      * 插入到消息队列尾部      * @param message      */      void enqueueMessage(Message message) {          try {              blockingQueue.put(message);          } catch (InterruptedException e) {              // TODO Auto-generated catch block              e.printStackTrace();          }      }  }

ThreadLocal简单实现

ThreadLocal内部原理和下面实现方式不同，但达到的效果是相同的，本篇主要介绍Handler机制，简化了ThreadLocal

package com.handler;    import java.util.HashMap;  import java.util.Map;  /**  * ThreadLocal简单实现  * @author Young  *  * @param   */  public class ThreadLocal {          private Mapmap;        public ThreadLocal() {          map=new HashMap<>();      }            public void set(T obj) {          map.put(Thread.currentThread(),obj);      }            public T get() {          return map.get(Thread.currentThread());      }        }

Message代码

package com.handler;    public class Message {        Handler target;      public Object obj;      public int what;        @Override      public String toString() {          return   "what="+what+" obj="+obj.toString();      }        }

以上就是android Handler机制原理代码了。

android还提供了HandlerThread，其实是对Handler和Thread的封装。

先看一下HandlerThread使用方式

Handler myHandler; new HandlerThread("Compress-Thread") {              @Override              protected void onLooperPrepared() {                  super.onLooperPrepared();                  myHandler = new Handler();                  myHandler.post(new Runnable(){                   @Override                      public void run() {                                  //在HandlerThread线程执行                    }                                     });            }          }.start();//不要在这使用myHandler发送消息，因为myHandler是在onLooperPrepared中创建的，onLooperPrepared又是运行在HandlerThread线程的，所以刚执行到这时HandlerThread线程可能还没有创建完，onLooperPrepared也就不会执行，myHandler自然是null

每次new HandlerThread都会创建一个新线程，当我们使用myHandler发送消息时消息就会在HandlerThread线程执行。HandlerThread线程内部也是一个死循环，通常不会退出，当通过myHandler为其发送消息时就会从阻塞中醒来执行消息，执行完消息队列里的消息后就又阻塞。HandlerThread可以排队执行消息，保证能按加入消息的先后顺序执行。比如我们需要压缩很多图片时，就可以使用HandlerThread，主线程直接把图片通过myHandler发送到HandlerThread，HandlerThread就可以执行图片压缩，所有压缩任务都按添加顺序依次执行。

来自我的博客

http://blog.csdn.net/qingchunweiliang/article/details/50448365

Handler机制简介

java工程实现Handler机制代码

END

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