处女男学Android（二）---Handler预习篇之Android的线程与UI

前言

Handler是安卓中的一个重要的概念，本篇没有记录Handler的用法，而是为了说明为什么要用Handler，算是学习Handler之前的“预习”吧。

一、Android的线程安全与UI线程

同Java类似，当一个应用程序第一次启动时，Android会同时启动一条主线程（MainThread），主线程主要负责处理与UI相关的事件，主线程通常又称作UI线程。出于性能优化考虑，Android的UI线程并不是线程安全的，这意味着如果有多线程并发操作UI组件，可能会导致线程安全问题。那么为了解决这个问题，Android制定了一条简单的规则：只允许UI线程修改Activity里的UI组件。下面可以通过一个程序的例子来验证一下，功能很简单，大致是这样的：

界面上有一个TextView和一个Button，通过点击Button来修改TextView的字体颜色，当然，这个操作要放到一个新的线程中去，也就是在其他线程中修改UI，看看会不会出错。

Layout代码(activity_main.xml)：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"    android:layout_width="match_parent"    android:layout_height="match_parent"    android:orientation="vertical" >    <TextView        android:id="@+id/tv_view1"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="0dp"        android:layout_weight="1.0"        android:text="@string/hello_world"        android:textSize="20sp"        android:gravity="center_horizontal|center_vertical"/>    <Button        android:id="@+id/btn_changeColor"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:text="Change Text Color" /></LinearLayout>

Activity代码：

package com.example.handlertest;import android.graphics.Color;import android.os.Bundle;import android.support.v7.app.ActionBarActivity;import android.view.View;import android.view.View.OnClickListener;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;public class MainActivity extends ActionBarActivity {private TextView textView1;private Button button1;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);textView1 = (TextView) findViewById(R.id.tv_view1);button1 = (Button) findViewById(R.id.btn_changeColor);button1.setOnClickListener(new OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {// 创建一个WorkerThread并启动Thread thread = new MyThread();thread.start();}});}class MyThread extends Thread {@Overridepublic void run() {try {Thread.sleep(3 * 1000); // 休眠3秒来模拟一个耗时任务} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}textView1.setTextColor(Color.RED); // 修改界面上TextView的字体颜色}}}

运行程序效果如下：

很明显，程序出错了，那我们看看LogCat下的错误日志：

Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.

这句话的意思显而易见，也验证了Google的做法，也就是说哪个线程创建的UI，哪个线程才有权利去修改这个UI。但是这也并不是针对所有的UI组件，比如ProgressBar就是一个特例，它可以在WorkerThread中修改progress属性的值，在此就不再演示。既然Google不允许我们在WorkerThread里面操作UI，那我们只好放在主线程操作UI了，界面不变，Activity的代码修改如下：

package com.example.handlertest;import android.graphics.Color;import android.os.Bundle;import android.support.v7.app.ActionBarActivity;import android.view.View;import android.view.View.OnClickListener;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;public class MainActivity extends ActionBarActivity {private TextView textView1;private Button button1;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);textView1 = (TextView) findViewById(R.id.tv_view1);button1 = (Button) findViewById(R.id.btn_changeColor);button1.setOnClickListener(new OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {try {Thread.sleep(10 * 1000); // 休眠10秒来模拟一个耗时任务} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}textView1.setTextColor(Color.RED); // 修改界面上TextView的字体颜色}});}}

运行程序效果如下：

运行结果是显而易见的，程序被阻塞了，Button按下之后无法弹起，用户继续点击之后又弹出了错误窗口：

XXX is not responding.

Would you like to close it?

这个也就是所谓的“ANR”问题，应用程序无法响应，对于焦躁的用户来说，这是及其槽糕和致命的体验。

二、矛盾诞生

通过上面的例子我们发现，既不能在主线程中执行UI操作以及耗时任务，容易被阻塞；同时也不能在其他非UI线程中操作UI，因为操作的结果无法反馈给主线程，那我们应该如何处理？很明显，需要一种机制来解决Android线程之间的通信问题，而正是Handler为我们提供了完整的处理机制和解决方案。

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