Android的Handler Looper Message机制应用实例与详解(一)

    Android的UI操作不是线程安全的(出于提高性能考虑，避免实现多线程同步等机制所引入的延时)，若多个线程同时对UI元素进行操作，可能导致线程安全问题。因此，Android中做了严格的规定：只有UI主线程才能对UI进行设置与操作。

    在实际编程中，为了避免UI界面长时间得不到响应而导致的ANR(Application Not Responding)异常，通常将网络访问、复杂运算等一些耗时的操作被放在子线程中执行。这就需要子线程在运行完毕后将结果返回到主线程并通过UI进行显示。在Android中，是通过Handler+Loop+MessageQueue实现线程间通信的。

    先看两个实例：

    实例1：模拟通过网络下载数据并返回UI显示。

    操作过程为：1.UI线程获得用户请求。2.启动子线程完成网络数据下载(网络下载过程通过强制子线程休眠若干秒来模拟)。3.子线程将下载的数据返回UI线程并显示。

    主要代码如下：

public class MainActivity extends ActionBarActivity {

	private Button mButton;
	private TextView mTextView;
	private Handler mHandler;
	private Thread mNetAccessThread;
	private ProgressDialog mProgressDialog;
	private int mDownloadCount = 0;
	
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.fragment_main);
		
		mButton = (Button) findViewById(R.id.btReqNet);
		mTextView = (TextView) findViewById(R.id.tvDownload);
		
		//设置按钮的点击事件监听器
		mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
			
			@Override
			public void onClick(View v) {
				showProgressDialog("","正在下载...");
				//启动子线程进行网络访问模拟
				mNetAccessThread = new ChildTread();
				mNetAccessThread.start();
			}
		});
		
		//继承Handler类并覆盖其handleMessage方法
		mHandler = new Handler(){
			//覆盖Handler类的handleMessage方法
			//接收子线程传递的数据并在UI显示
			@Override
			public void handleMessage(Message msg) {
				switch (msg.what) {
				case 1:
					mTextView.setText((String) msg.obj);
					dismissProgressDialog();
					break;
				//可以添加其他情况，如网络传输错误
				//case...
				default:
					break;
				}
			}
		};
		
		
	}
	
	class ChildTread extends Thread {
		@Override
		public void run() {
			//休眠6秒，模拟网络访问延迟
			try {
				Thread.sleep(6000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			//将结果通过消息返回主线程
			Message msg = new Message();
			msg.what = 1;
			mDownloadCount ++;
			msg.obj = new String("第"+mDownloadCount+"次从网上下载的数据");
			mHandler.sendMessage(msg);
		}
	};
	
	/**
        * 开启progressDialog.
        *
        * @param title 对话框标题.
        * @param content 对话框正文.
        */
	protected void showProgressDialog(String title,String content) {
		mProgressDialog = new ProgressDialog(this);
		if(title != null)
			mProgressDialog.setTitle(title);
		if(content != null)
			mProgressDialog.setMessage(content);
		mProgressDialog.show();
	}

	/**
        * 关闭progressDialog.
        *
        */
	protected void dismissProgressDialog() {
		if(mProgressDialog != null)
		{
			mProgressDialog.dismiss();
		}
		
	}
	
}

    程序运行效果：

    点击下载按钮，UI线程通过handler.sendMessage()向子线程发送消息，子线程收到消息后启动数据下载(通过休眠线程模拟)。

    下载完毕，子线程将下载数据返回主线程并显示。

    实例2：模拟子线程向主线程发送消息。

    操作过程为：1.UI线程获得用户输入的消息内容。2.通过Handler将消息发送给子线程。3.子线程获得消息并通过Toast将内容打印。

    主要代码如下：

public class MainActivity extends ActionBarActivity {

	private EditText mEditText;
	private Button mButton;
	private Handler mHandler;
	private Thread mChildTread;

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.fragment_main);

		mEditText = (EditText) findViewById(R.id.etEditText);
		mButton = (Button) findViewById(R.id.btButton);

		// 设置按钮的点击事件监听器
		mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
			@Override
			public void onClick(View v) {
				Message msg = new Message();
				msg.what = 1;
				msg.obj = mEditText.getText();
				//将消息发送到子线程
				mHandler.sendMessage(msg);
				mEditText.setText("");
				
			}
		});
		
		//启动子线程进行msg接收
		mChildTread = new ChildTread();
		mChildTread.start();
	}

	/**
	* 子线程为内部类，可以直接访问其外部类的mHandler变量
	*
	*/
	class ChildTread extends Thread {
	    @Override
	    public void run() {
	        //以下三步是handler looper机制工作的固定模式
		Looper.prepare();

		mHandler = new Handler() {
		    public void handleMessage(Message msg) {
		        // process incoming messages here
			switch (msg.what) {
			case 1:
			    //子线程无权操作UI,只能通过Toast.makeText将收到的消息显示
			    String st = msg.obj.toString();
			    if (st == null || st.equals(""))  
			        st = "收到的消息内容为空";
			    else
			        st = "收到来自主线程的消息:" + st;
			    Toast.makeText(MainActivity.this, st, 6000).show();
			 break;
			//可以添加其他情况，如传输错误
			//case...
			default:
			break;
			}
		    }
		};
		Looper.loop();
	    }
	};
}

程序运行效果：

小结：Android通过Handler+Looper+MessageQueue机制实现线程间的通信，本文通过两个简单的实例分别基于该机制实现了UI线程到子线程和子线程到UI线程的消息传递。下一篇博文将会对Handler Looper机制的原理进行深入研究。