Android的消息机制,用Android线程间通信的Message机制,Android中Handler的使用方法——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,这里我们可以这样理解: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,只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、    角色描述

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

2.Handler: 你可以构造Handler 对象来与Looper 沟通,以便push 新消息到Message Queue 里;或者接收Looper(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

每一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,可以定义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,或执行 (Thread) 时,并不会自动建立其Message Loop

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

例如:线程AHandler 对象可以传递消息给别的线程,让别的线程BC 等能送消息来给线程A( 存于AMessage Queue)

线程AMessage Queue 里的讯息,只有线程A 所属的对象可以处理。

使用Looper.myLooper 可以取得当前线程的Looper 对象。

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

 

这样描述可能太抽像,下面举几个实际的例子来说明:

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) 。你的应用程序可以产生许多个线程。而一个线程可以有许多个组件,这些组件之间常常需要互相交换讯息。如果有这种需要,您可以替线程构造一个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( 包括UI 事件或System 事件等) 。如下图:

 

每一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,可以定义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:

public class Activity1 extends Activity implements OnClickListener{

       Button button = null ;

       TextView text = null ;

       @Override

       protected void 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 );

       }

       public void onClick(View v) {

              switch (v.getId()) {

              case R.id. btn :

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

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

                     //buton 等组件可以由mHandler 将消息传给looper, 再放入messageQueue, 同时mHandler 也可以接受来自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: 系统会自动调用handleMessage 方法来处理消息

                     break ;

                }            

       }     

       private class MyHandler extends Handler{             

              public MyHandler(Looper looper){

                     super (looper);

              }

              @Override

              public void 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,并且有了一个MessageQueue 数据结构。

    looper = Looper.myLooper (); 

调用Looper 类别的静态myLooper() 函数,以取得目前线程里的Looper 对象.

mHandler = new MyHandler (looper);

构造一个MyHandler 对象来与Looper 沟通。Activity 等对象可以藉由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(回顾):

   (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) 当然需要一个Looper 对象,来管理该MessageQueue

(3) 我们可以构造Handler 对象来push 新消息到Message Queue 里;或者接收Looper(Message Queue 取出) 所送来的消息。

(4) 线程AHandler 对象可以传递给别的线程,让别的线程BC 等能送讯息来给线程A( 存于AMessage Queue)

(5) 线程AMessage Queue 里的消息,只有线程A 所属的对象可以处理。

 

子线程传递消息给主线程

public class Activity2 extends Activity implements OnClickListener{

       Button button = null ;

       TextView text = null ;

       MyHandler mHandler = null ;

       Thread thread ;

       @Override

       protected void 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 );

       }

       public void onClick(View v) {

              switch (v.getId()) {

              case R.id. btn :

                     thread = new MyThread();

                     thread .start();

                     break ;

              }            

       }     

       private class MyHandler extends Handler{             

              public MyHandler(Looper looper){

                     super (looper);

              }

              @Override

              public void handleMessage(Message msg) { // 处理消息

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

              }            

       }

       private class MyThread extends Thread{

              @Override

              public void run() {

                     Looper curLooper = Looper.myLooper ();

                     Looper mainLooper = Looper.getMainLooper ();

                     String msg ;

                     if (curLooper== null ){

                            mHandler = new MyHandler(mainLooper);

                            msg = "curLooper is null" ;

                     } else {

                            mHandler = new MyHandler(curLooper);

                            msg = "This is curLooper" ;

                     }

                     mHandler .removeMessages(0);

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

                     mHandler .sendMessage(m);

              }            

       }

}

说明:

Android 会自动替主线程建立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,执行到:

mHandler = new MyHandler (mainLooper);

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,于是由主线程执行到mHandlerhandleMessage() 来处理消息。

用Android线程间通信的Message机制

在Android 下面也有多线程 的概念,在C/C++中,子线程可以是一个函数 ,一般都是一个带有循环的函数,来处理某些数据 ,优先线程只是一个复杂的运算过程,所以可能不需要while循环,运算完成,函数结束,线程就销毁。对于那些需要控制的线程,一般我们都是和互斥锁相互关联,从而来控制线程的进度,一般我们创建子线程,一种线程是很常见的,那就是带有消息循环的线程。
消息循环是一个很有用的线程方式,曾经自己用C在Linux下面实现一个消息循环的机制 ,往消息队列里添加数据,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。这是一个很通用的机制。
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。针对这种消息循环的机制,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,自定义 消息一般都会有自己对应的处理,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只是针对那些有Looper的线程,不管是UI线程还是子线程,只要你有Looper,我就可以往你的消息队列里面添加东西,并做相应的处理。
但是这里还有一点,就是只要是关于UI相关的东西,就不能放在子线程中,因为子线程是不能操作UI的,只能进行数据、系统 等其他非UI的操作。
那么什么情况下面我们的子线程才能看做是一个有Looper的线程呢?我们如何得到它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,如果没有参数,那么他就默认使用的是当前的Looper,如果有Looper参数,就是用对应的线程的Looper。
如 果一个线程中调用Looper.prepare(),那么系统就会自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,这个之后就可以发消息、取消息、和处理消息。这个如何发送消息和如何处理消息可以再其他的线程中通过 Handle来做,但前提是我们的Hanle知道这个子线程的Looper,但是你如果不是在子线程运行 Looper.myLooper(),一般是得不到子线程的looper的。
public void run() {
            synchronized (mLock) {
                Looper.prepare();
               //do something
            }
            Looper.loop();
        }
所以很多人都是这样做的:我直接在子线程中新建handle,然后在子线程中发送消息,这样的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);
             }
  }
可以让其他的线程来控制我们的handle,可以把 private EHandler mHandler ;放在外面,这样我们的发消息和处理消息都可以在外面来定义,这样增加程序 代码 的美观,结构更加清晰。
对如任何的Handle,里面必须要重载一个函数
public void handleMessage(Message msg)
这个函数就是我们的消息处理,如何处理,这里完全取决于你,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,这种框架 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修改,获得UI线程的Looper,然后发送消息即可。
我们看看Goole Music App的源代码 。
在MediaPlaybackActivity.java 中,我们可以看一下再OnCreate中的有这样的两句:
        mAlbumArtWorker = new Worker("album art worker");
        mAlbumArtHandler = new AlbumArtHandler(mAlbumArtWorker.getLooper());
很 明显这两句,是构建了一个子线程。并且这个子线程还是Looper的子线程,这里很牛逼的使用了 mAlbumArtWorker.getLooper()这个函数,因为我们知道,我们能够得到子线程的Looper的途径只有一个:就是在子线程中调用 Looper.myLooper (),并且这个函数还要在我们perpare之后调用才能得到正确的Looper,但是他这里用了一个这样的什么东东 getLooper,不知道它是如何实现的?
这里有一个大概的思路,我们在子线程的的prepare之后调用 myLooper ()这个方法,然后保存在一个成员变量中,这个getLooper就返回这个东西,但是这里会碰到多线程的一个很突出的问题,同步。我们在父线程中调用 mAlbumArtWorker.getLooper(),但是想要这个返回正确的looper就必须要求我们的子线程运行了prepare,但是这个东 西实在子线程运行的,我们如何保证呢?
我们看Google是如何实现的?
   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成的,所以在我们的 Worker的构造函数中我们创佳一个线程,然后让这个线程运行,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,并且开始执行work的run方法。然后下面的代码很艺术:
synchronized (mLock) {
                while (mLooper == null) {
                    try {
                        mLock.wait();
                    } catch (InterruptedException ex) {
                    }
                }
            }
我们开始等待我们的子线程给mLooper赋值,如果不赋值我们就继续等,然后我们的子线程在运行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能完成,所以我们说:
mAlbumArtWorker = new Worker("album art worker");
这句本身就是阻塞的,它创建了一个子线程,开启了子线程,并且等待子线程给mLooper赋值,赋值完成之后,这个函数才返回,这样才能保证我们的子线程的Looper的获取 绝对是正确的,这个构思很有创意。值得借鉴

Android中Handler的使用方法——在子线程中更新界面

本文主要介绍Android的Handler的使用方法。Handler可以发送Messsage和Runnable对象到与其相关联的线程的消息队列。每个Handler对象与创建它的线程相关联,并且每个Handler对象只能与一个线程相关联。

1.    Handler一般有两种用途:1)执行计划任务,你可以再预定的实现执行某些任务,可以模拟定时器。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,你可以再你的子线程中拿到父线程中创建的Handler对象,就可以通过该 对象向父线程的消息队列发送消息了。由于Android要求在UI线程中更新界面,因此,可以通过该方法在其它线程中更新界面。
◆ 通过Runnable在子线程中更新界面的例子

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,我们修改了TextView的文字.此处需要说明的是,Runnable对象可以再主线程中创建,也可以再子线程中创建。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,只是需要修改几个地方。
    ○ 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是一个自己定义的整数,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,因为AsyncTask底层是一个线程池!而Handler仅仅就是发送了一个消息队列,连线程都没有开。
但是,如果异步任务的数据特别庞大,AsyncTask这种线程池结构的优势就体现出来了


android的ui线程操作并不是安全的,并且和用户直接进行界面交互的操作都必须在ui线程中进行才可以。这种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:不要阻塞ui线程、确保只在ui线程中访问ui组件

当我们要执行一个复杂耗时的算法并且最终要将计算结果反映到ui上时,我们会发现,我们根本没办法同时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执行,但是执行完毕了呢?我们发现,我们无法再与ui进行交互了。

为了解决这种情况,android为我们提供了很多办法。

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):如果当前线程为ui线程,则立即执行;否则,将参数中的线程操作放入到ui线程的事件队列中,等待执行。

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

4)、View.postDelayed(Runnable, long)跟第三条基本一样,只不过添加了一个延迟时间。

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 启动任务执行的输入参数,比如HTTP请求的URL

Progress 后台任务执行的百分比。

Result 后台执行任务最终返回的结果,比如String

用程序调用,开发者需要做的就是实现这些方法。

1) 子类化AsyncTask

2) 实现AsyncTask中定义的下面一个或几个方法

onPreExecute(),该方法将在执行实际的后台操作前被UI thread调用。可以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 方法执行后马上执行,该方法运行在后台线程中。这里将主要负责执行那些很耗时的后台计算工作。可以调用 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将调用这个方法从而在界面上展示任务的进展情况,例如通过一个进度条进行展示。

onPostExecute(Result),在doInBackground 执行完成后,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,以下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只能被执行一次,否则多次调用时将会出现异常

    package cn.com.chenzheng_java;  
       
    import android.os.AsyncTask;  
    /** 
     *  
     * @author chenzheng_java 
     * @description 异步任务AcyncTask示例 
     *     
     */  
    public class MyAsyncTask extends AsyncTask<String, Integer, Object> {  
       
     /** 
     * 该方法由ui线程进行调用,用户可以在这里尽情的访问ui组件。 
     * 很多时候,我们会在这里显示一个进度条啥的,以示后台正在 
     * 执行某项功能。 
     */  
     @Override  
     protected void onPreExecute() {  
     super.onPreExecute();  
     }  
       
     /** 
     * 该方法由后台进程进行调用,进行主要的耗时的那些计算。 
     * 该方法在onPreExecute方法之后进行调用。当然在执行过程中 
     * 我们可以每隔多少秒就调用一次publishProgress方法,更新 
     * 进度信息 
     */  
     @Override  
     protected Object doInBackground(String... params) {  
     return null;  
     }  
       
       
     /** 
     * doInBackground中调用了publishProgress之后,ui线程就会 
     * 调用该方法。你可以在这里动态的改变进度条的进度,让用户知道 
     * 当前的进度。 
     */  
     @Override  
     protected void onProgressUpdate(Integer... values) {  
     super.onProgressUpdate(values);  
     }  
       
     /** 
     * 当doInBackground执行完毕之后,由ui线程调用。可以在这里 
     * 返回我们计算的最终结果给用户。 
     */  
     @Override  
     protected void onPostExecute(Object result) {  
     super.onPostExecute(result);  
     }  
    }  

 

 

handler机制

http://blog.csdn.net/zhenyongyuan123/archive/2010/08/23/5832727.aspx 比较详细介绍了handler机制,大家可以参考.

posted @ 2011-08-03 21:13  OYK  阅读(33825)  评论(2编辑  收藏