Android的Looper，Handler以及线程间的通信

原文转自：http://www.cnblogs.com/-OYK/archive/2011/08/03/2126657.html

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( 从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Global 的Message 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A 的Handler 对象可以传递消息给别的线程，让别的线程B 或C 等能送消息来给线程A( 存于A 的Message Queue 里) 。

线程A 的Message 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 后, 再放入messageQueue 中, 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( 从Message Queue 取出) 所送来的消息。

(4) 线程A 的Handler 对象可以传递给别的线程，让别的线程B 或C 等能送讯息来给线程A( 存于A 的Message Queue 里) 。

(5) 线程A 的Message 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);

此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mHandler 的handleMessage() 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();
    }

posted on 2015-06-11 10:38 moffis 阅读(200) 评论(0) 编辑收藏举报

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