Android为什么要提供Handler

Android建议我们不要在UI线程中执行耗时操作，因为这很容易导致ANR异常（在Android源码中我们可以看到，UI如果对用户的操作超过5秒无响应，就会报ANR异常）。因此，一些耗时操作都会在子线程中完成。当我们在子线程中获取了数据，要将其显示到UI中，如果没有Handler，这将很难完成。因此，Android之所以提供Handler，就是为了解决子线程访问UI的问题。
为什么Android不允许在子线程中访问UI呢？显然这样做不安全，多线程访问UI是不安全的（学过操作系统的盆友应该都了解线程互斥，这里我就不详细介绍了）。有人就会说了，可以通过设置信号量来解决啊。这中方法不是不可以，因为这种方法会使访问UI的逻辑变得复杂；其次这会降低UI的访问效率。而使用Handler就比较简单高效。Handler是同个Message来通讯的。

Handler的用法

使用Handler时，需要重写handleMessage方法，在handleMessage中接受新线程发来的Message，并做相应的处理。在新线程中则是通过Message来传递消息，Message中往往也携带着需要传递的数据以及消息的类型。还要强调一点，如果当前线程有Looper就不需要执行Looper.prepare()，如果没有，就需要在新线程内执行Looper.prepare()，否则会报错。具体使用代码如下：

 1 public class MainActivity extends AppCompatActivity { 2     private Handler mHandler=new Handler(){ 3         @Override 4         public void handleMessage(Message msg) { 5             switch (msg.what) 6             { 7                 case 1: 8                     //执行需要修改的UI操作 9                     break;10                 default:11                     break;12             }13         }14     };15 16     @Override17     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {18         super.onCreate(savedInstanceState);19         setContentView(R.layout.activity_main);20 21         new Thread(new Runnable() {22             @Override23             public void run() {//在新线程中执行耗时操作24 25                 //如果当前线程有Looper就不需要执行Looper.prepare();26                 Looper.prepare();27                 try {28                     Thread.sleep(1000);//睡眠1秒29                 } catch (InterruptedException e) {30                     e.printStackTrace();31                 }32 33                 //操作完成之后通过发送Message，来通知Handler进行UI操作34 35                 Message msg=new Message();36                 msg.what=1;37 38                 /*这部分是伪代码，value 是想通过Message传递的值39                 Bundle data=new Bundle();40                 data.putSerializable("key",value);41                 msg.setData(data);42 43                 */44 45                 //设置好数据后，发送消息46                 mHandler.sendMessage(msg);47             }48         }).start();49     }50 51 }

当然，handler也可以在子线程中创建，代码如下：

 1   private TextView tv_test; 2  3     @Override 4     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 5         super.onCreate(savedInstanceState); 6         setContentView(R.layout.handler_test_layout); 7  8         tv_test= (TextView) findViewById(R.id.tv_test); 9 10 11     }12 13     //button点击的函数14     public void click(View v)15     {16         new Thread(new Runnable() {17             @Override18             public void run() {19                 Looper.prepare();20                 Handler handler=new Handler(Looper.getMainLooper()){21                     @Override22                     public void handleMessage(Message msg) {23                         switch (msg.what)24                         {25                             case 1:26                                 tv_test.setText("receive msg");27                         }28                     }29                 };30                 Message msg=new Message();31                 msg.what=1;32                 handler.sendMessage(msg);33             }34         }).start();35     }

上面的代码是，当点击按钮后，就会创建一个新的线程，在新线程中创建handler，并发送消息、接受消息。这里需要注意的是，在新线程中创建handler需要使用Handler handler=new Handler(Looper.getMainLooper())这样的写法，Looper.getMainLooper()将主线程中的Looper传过去，这样handler才能访问UI。运行效果如下：

Handler的内部机制

Handler创建时会采用Looper来建立消息循环。所以，当前线程必须要有Looper。当Handler创建完成后，其内部的Looper以及MessageQueue既可以和Handler一起协同工作了。Handler通过sendMessage将消息发送给内部的MessageQueue，而MessageQueue会调用queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)方法，它的源码如下：

 1 boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { 2         if (msg.target == null) { 3             throw new IllegalArgumentException("Message must have a target."); 4         } 5         if (msg.isInUse()) { 6             throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use."); 7         } 8  9         synchronized (this) {10             if (mQuitting) {11                 IllegalStateException e = new IllegalStateException(12                         msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");13                 Log.w(TAG, e.getMessage(), e);14                 msg.recycle();15                 return false;16             }17 18             msg.markInUse();19             msg.when = when;20             Message p = mMessages;21             boolean needWake;22             if (p == null || when == 0 || when < p.when) {23                 // New head, wake up the event queue if blocked.24                 msg.next = p;25                 mMessages = msg;26                 needWake = mBlocked;27             } else {28                 // Inserted within the middle of the queue.  Usually we don't have to wake29                 // up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue30                 // and the message is the earliest asynchronous message in the queue.31                 needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();32                 Message prev;33                 for (;;) {34                     prev = p;35                     p = p.next;36                     if (p == null || when < p.when) {37                         break;38                     }39                     if (needWake && p.isAsynchronous()) {40                         needWake = false;41                     }42                 }43                 msg.next = p; // invariant: p == prev.next44                 prev.next = msg;45             }46 47             // We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.48             if (needWake) {49                 nativeWake(mPtr);50             }51         }52         return true;53     }

通过源码，我们发现，queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)将消息放入了MessageQueue里。Looper则会一直处理MessageQueue中的消息。

Android消息机制之Handler

Android为什么要提供Handler

Handler的用法

Handler的内部机制

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