使用Thread+Handler实现异步处理
每个Android应用程序都运行在一个dalvik虚拟机进程中，进程开始的时候会启动一个主线程(MainThread)，主线程负责处理和 ui相关的事件，因此主线程通常又叫UI线程。而由于Android采用UI单线程模型，所以只能在主线程中对UI元素进行操作。如果在非UI线程直接对 UI进行了操作，则会报错：
CalledFromWrongThreadException:only the original thread that created a view hierarchy can touch its views
。
Android为我们提供了消息循环的机制，我们可以利用这个机制来实现线程间的通信。那么，我们就可以在非UI线程发送消息到UI线程，最终让Ui线程来进行ui的操作。
对于运算量较大的操作和IO操作，我们需要新开线程来处理这些繁重的工作，以免阻塞ui线程。
例子：下面我们以获取CSDN logo的例子，演示如何使用Thread+Handler的方式实现在非UI线程发送消息通知UI线程更新界面。
ThradHandlerActivity.java:
public class ThreadHandlerActivity extends Activity { /** Called when the activity is first created. */ private static final int MSG_SUCCESS = 0;//获取图片成功的标识 private static final int MSG_FAILURE = 1;//获取图片失败的标识 private ImageView mImageView; private Button mButton; private Thread mThread; private Handler mHandler = new Handler() { public void handleMessage (Message msg) {//此方法在ui线程运行 switch(msg.what) { case MSG_SUCCESS: mImageView.setImageBitmap((Bitmap) msg.obj);//imageview显示从网络获取到的logo Toast.makeText(getApplication(), getApplication().getString(R.string.get_pic_success), Toast.LENGTH_LONG).show(); break; case MSG_FAILURE: Toast.makeText(getApplication(), getApplication().getString(R.string.get_pic_failure), Toast.LENGTH_LONG).show(); break; } } }; @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); mImageView= (ImageView) findViewById(R.id.imageView);//显示图片的ImageView mButton = (Button) findViewById(R.id.button); mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { if(mThread == null) { mThread = new Thread(runnable); mThread.start();//线程启动 } else { Toast.makeText(getApplication(), getApplication().getString(R.string.thread_started), Toast.LENGTH_LONG).show(); } } }); } Runnable runnable = new Runnable() { @Override public void run() {//run()在新的线程中运行 HttpClient hc = new DefaultHttpClient(); HttpGet hg = new HttpGet("http://csdnimg.cn/www/images/csdnindex_logo.gif");//获取csdn的logo final Bitmap bm; try { HttpResponse hr = hc.execute(hg); bm = BitmapFactory.decodeStream(hr.getEntity().getContent()); } catch (Exception e) { mHandler.obtainMessage(MSG_FAILURE).sendToTarget();//获取图片失败 return; } mHandler.obtainMessage(MSG_SUCCESS,bm).sendToTarget();//获取图片成功，向ui线程发送MSG_SUCCESS标识和bitmap对象 // mImageView.setImageBitmap(bm); //出错！不能在非ui线程操作ui元素 // mImageView.post(new Runnable() {//另外一种更简洁的发送消息给ui线程的方法。 // // @Override // public void run() {//run()方法会在ui线程执行 // mImageView.setImageBitmap(bm); // } // }); } }; }
main.xml布局文件：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent"> <Button android:id="@+id/button" android:text="@string/button_name" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content"></Button> <ImageView android:id="@+id/imageView" android:layout_height="wrap_content" android:layout_width="wrap_content" /> </LinearLayout>
strings.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent"> <Button android:id="@+id/button" android:text="@string/button_name" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content"></Button> <ImageView android:id="@+id/imageView" android:layout_height="wrap_content" android:layout_width="wrap_content" /> </LinearLayout>
Manifest.xml:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="com.zhuozhuo" android:versionCode="1" android:versionName="1.0"> <uses-sdk android:minSdkVersion="9" /> <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"></uses-permission><!--不要忘记设置网络访问权限--> <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name"> <activity android:name=".ThreadHandlerActivity" android:label="@string/app_name"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MAIN" /> <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> </intent-filter> </activity> </application> </manifest>
运行结果：
为了不阻塞ui线程，我们使用mThread从网络获取了CSDN的LOGO
，并用bitmap对象存储了这个Logo的像素信息。
此时，如果在这个线程的run()方法中调用
mImageView.setImageBitmap(bm)
会出现：CalledFromWrongThreadException:only the original thread that created a view hierarchy can touch its views。原因是run()方法是在新开的线程中执行的，我们上面提到不能直接在非ui线程中操作ui元素。
非UI线程发送消息到UI线程分为两个步骤
一、发送消息到UI线程的消息队列
通过使用Handler的
Message obtainMessage(int what,Object object)
构造一个Message对象，这个对象存储了是否成功获取图片的标识what和bitmap对象，然后通过message.sendToTarget()方法把这条message放到消息队列中去。
二、处理发送到UI线程的消息
在ui线程中，我们覆盖了handler的
public void handleMessage (Message msg)
这个方法是处理分发给ui线程的消息，判断msg.what的值可以知道mThread是否成功获取图片，如果图片成功获取，那么可以通过msg.obj获取到这个对象。
最后，我们通过
mImageView.setImageBitmap((Bitmap) msg.obj);
设置ImageView的bitmap对象，完成UI的更新。
补充：
事实上，我们还可以调用
View的post方法来更新ui
mImageView.post(new Runnable() {//另外一种更简洁的发送消息给ui线程的方法。 @Override public void run() {//run()方法会在ui线程执行 mImageView.setImageBitmap(bm); } });
这种方法会把Runnable对象发送到消息队列，ui线程接收到消息后会执行这个runnable对象。
从例子中我们可以看到handler既有发送消息和处理消息的作用，会误以为 handler实现了消息循环和消息分发，其实Android为了让我们的代码看起来更加简洁，与UI线程的交互只需要使用在UI线程创建的 handler对象就可以了。
概述：Android使用消息机制实现线程间的通信，线程通过Looper建立自己的消息循 环，MessageQueue是FIFO的消息队列，Looper负责从MessageQueue中取出消息，并且分发到消息指定目标Handler对 象。Handler对象绑定到线程的局部变量Looper，封装了发送消息和处理消息的接口。
例子：在介绍原理之前，我们先介绍Android线程通讯的一个例子，这个例子实现点击按钮之后从主线程发送消息"hello"到另外一个名为” CustomThread”的线程。
LooperThreadActivity.java
package com.zhuozhuo; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; import android.os.Handler; import android.os.Looper; import android.os.Message; import android.util.Log; import android.view.View; import android.view.View.OnClickListener; public class LooperThreadActivity extends Activity{ /** Called when the activity is first created. */ private final int MSG_HELLO = 0; private Handler mHandler; @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); new CustomThread().start();//新建并启动CustomThread实例 findViewById(R.id.send_btn).setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) {//点击界面时发送消息 String str = "hello"; Log.d("Test", "MainThread is ready to send msg:" + str); mHandler.obtainMessage(MSG_HELLO, str).sendToTarget();//发送消息到CustomThread实例 } }); } class CustomThread extends Thread { @Override public void run() { //建立消息循环的步骤 Looper.prepare();//1、初始化Looper mHandler = new Handler(){//2、绑定handler到CustomThread实例的Looper对象 public void handleMessage (Message msg) {//3、定义处理消息的方法 switch(msg.what) { case MSG_HELLO: Log.d("Test", "CustomThread receive msg:" + (String) msg.obj); } } }; Looper.loop();//4、启动消息循环 } } }
main.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" > <TextView android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/hello" /> <Button android:text="发送消息" android:id="@+id/send_btn" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content"></Button> </LinearLayout>
Log打印结果：
原理：
我们看到，为一个线程建立消息循环有四个步骤：
1、 初始化Looper
2、 绑定handler到CustomThread实例的Looper对象
3、 定义处理消息的方法
4、 启动消息循环
下面我们以这个例子为线索，深入Android源代码，说明Android Framework是如何建立消息循环，并对消息进行分发的。
1、 初始化Looper : Looper.prepare()
Looper.java
private static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal(); public static final void prepare() { if (sThreadLocal.get() != null) { throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread"); } sThreadLocal.set(new Looper()); }
一个线程在调用Looper的静态方法prepare()时，这个线程会新建一个Looper对象，并放入到线程的局部变量中，而这个变量是不和其他线程共享的（关于ThreadLocal的介绍）。下面我们看看Looper()这个构造函数：
Looper.java
final MessageQueue mQueue; private Looper() { mQueue = new MessageQueue(); mRun = true; mThread = Thread.currentThread(); }
可以看到在Looper的构造函数中，创建了一个消息队列对象mQueue，此时，调用Looper. prepare()的线程就建立起一个消息循环的对象（此时还没开始进行消息循环）。
2、 绑定handler到CustomThread实例的Looper对象 : mHandler= new Handler()
Handler.java
final MessageQueue mQueue; final Looper mLooper; public Handler() { if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) { final Class<? extends Handler> klass = getClass(); if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) && (klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) { Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " + klass.getCanonicalName()); } } mLooper = Looper.myLooper(); if (mLooper == null) { throw new RuntimeException( "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()"); } mQueue = mLooper.mQueue; mCallback = null; }
Handler通过mLooper = Looper.myLooper();绑定到线程的局部变量Looper上去，同时Handler通过mQueue =mLooper.mQueue;获得线程的消息队列。此时，Handler就绑定到创建此Handler对象的线程的消息队列上了。
3、定义处理消息的方法：Override public void handleMessage (Message msg){}
子类需要覆盖这个方法，实现接受到消息后的处理方法。
4、启动消息循环 ： Looper.loop()
所有准备工作都准备好了，是时候启动消息循环了！Looper的静态方法loop()实现了消息循环。
Looper.java
public static final void loop() { Looper me = myLooper(); MessageQueue queue = me.mQueue; // Make sure the identity of this thread is that of the local process, // and keep track of what that identity token actually is. Binder.clearCallingIdentity(); final long ident = Binder.clearCallingIdentity(); while (true) { Message msg = queue.next(); // might block //if (!me.mRun) { // break; //} if (msg != null) { if (msg.target == null) { // No target is a magic identifier for the quit message. return; } if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println( ">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " + msg.callback + ": " + msg.what ); msg.target.dispatchMessage(msg); if (me.mLogging!= null) me.mLogging.println( "<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback); // Make sure that during the course of dispatching the // identity of the thread wasn't corrupted. final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity(); if (ident != newIdent) { Log.wtf("Looper", "Thread identity changed from 0x" + Long.toHexString(ident) + " to 0x" + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to " + msg.target.getClass().getName() + " " + msg.callback + " what=" + msg.what); } msg.recycle(); } } }
while(true)体现了消息循环中的“循环“，Looper会在循环体中调用queue.next()获取消息队 列中需要处理的下一条消息。当msg != null且msg.target != null时，调用msg.target.dispatchMessage(msg);分发消息，当分发完成后，调用msg.recycle();回收消 息。
msg.target是一个handler对象，表示需要处理这个消息的handler对象。Handler的void dispatchMessage(Message msg)方法如下：
Handler.java
public void dispatchMessage(Message msg) { if (msg.callback != null) { handleCallback(msg); } else { if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } } handleMessage(msg); } }
可见，当msg.callback== null 并且mCallback == null时，这个例子是由handleMessage(msg);处理消息，上面我们说到子类覆盖这个方法可以实现消息的具体处理过程。
总结：从上面的分析过程可知，消息循环的核心是Looper，Looper持有消息 队列MessageQueue对象，一个线程可以把Looper设为该线程的局部变量，这就相当于这个线程建立了一个对应的消息队列。Handler的作 用就是封装发送消息和处理消息的过程，让其他线程只需要操作Handler就可以发消息给创建Handler的线程。
