Android异步通信:手把手教你使用Handler消息传递机制(含实例讲解)

前言

  • Android开发的多线程应用场景中,Handler机制十分常用
  • 今天,我将献上一份 Handler机制的使用教程 ,希望你们会喜欢

Anroid Handler系列文章教程
Android异步通信:Handler机制学习攻略
Android异步通信:Handler使用教程
Android异步通信:Handler工作原理
Android异步通信:Handler机制源码
Android异步通信:详解Handler内存泄露的原因


目录

示意图


1. Handler 机制简介

  • 定义
    一套 Android 消息传递机制 / 异步通信机制

  • 作用

在多线程的应用场景中,将工作线程中需更新UI的操作信息 传递到 UI主线程,从而实现 工作线程对UI的更新处理,最终实现异步消息的处理
示意图

  • 为什么要用 Handler消息传递机制
    答:多个线程并发更新UI的同时 保证线程安全。具体描述如下

示意图

  • 总结
    使用Handler的原因:将工作线程需操作UI的消息 传递 到主线程,使得主线程可根据工作线程的需求 更新UI从而避免线程操作不安全的问题

2. 相关概念

关于 Handler 机制中的相关概念如下:

在下面的讲解中,我将直接使用英文名讲解,即 HandlerMessageMessage QueueLooper,希望大家先熟悉相关概念

示意图


3. 使用方式

  • Handler使用方式 因发送消息到消息队列的方式不同而不同
  • 共分为2种:使用Handler.sendMessage()、使用Handler.post()

4. 使用步骤

方式1:使用 Handler.sendMessage()

在该使用方式中,又分为2种:新建Handler子类(内部类)、匿名 Handler子类

但本质相同,即 继承了Handler类 & 创建了子类

/** 
  * 方式1:新建Handler子类(内部类)
  */

    // 步骤1:自定义Handler子类(继承Handler类) & 复写handleMessage()方法
    class mHandler extends Handler {

        // 通过复写handlerMessage() 从而确定更新UI的操作
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
         ...// 需执行的UI操作
            
        }
    }

    // 步骤2:在主线程中创建Handler实例
        private Handler mhandler = new mHandler();

    // 步骤3:创建所需的消息对象
        Message msg = Message.obtain(); // 实例化消息对象
        msg.what = 1; // 消息标识
        msg.obj = "AA"; // 消息内容存放

    // 步骤4:在工作线程中 通过Handler发送消息到消息队列中
    // 可通过sendMessage() / post()
    // 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable
        mHandler.sendMessage(msg);

    // 步骤5:开启工作线程(同时启动了Handler)
    // 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable


/** 
  * 方式2:匿名内部类
  */
   // 步骤1:在主线程中 通过匿名内部类 创建Handler类对象
            private Handler mhandler = new  Handler(){
                // 通过复写handlerMessage()从而确定更新UI的操作
                @Override
                public void handleMessage(Message msg) {
                        ...// 需执行的UI操作
                    }
            };

  // 步骤2:创建消息对象
    Message msg = Message.obtain(); // 实例化消息对象
  msg.what = 1; // 消息标识
  msg.obj = "AA"; // 消息内容存放
  
  // 步骤3:在工作线程中 通过Handler发送消息到消息队列中
  // 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable
   mHandler.sendMessage(msg);

  // 步骤4:开启工作线程(同时启动了Handler)
  // 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable

方式2:使用Handler.post()

// 步骤1:在主线程中创建Handler实例
    private Handler mhandler = new mHandler();

    // 步骤2:在工作线程中 发送消息到消息队列中 & 指定操作UI内容
    // 需传入1个Runnable对象
    mHandler.post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                ... // 需执行的UI操作 
            }

    });

    // 步骤3:开启工作线程(同时启动了Handler)
    // 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable

5. 实例讲解

本文将用实例逐个讲解 Handler的用法

注:

  1. 由于Handler的作用 = 将工作线程需操作UI的消息 传递 到主线程,使得主线程可根据工作线程的需求 更新UI,从而避免线程操作不安全的问题
  2. 故下文的实例 = 1个简单 “更新UI操作” 的案例
  3. 主布局文件相同 = 1个用于展示的TextView,具体如下:

布局代码:activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout 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:gravity="center"
    tools:context="com.example.carson_ho.handler_learning.MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/show"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="" />
</RelativeLayout>

实例的源码地址:Carson_Ho的Github:Handler
(建议:先fork下来再看,效果会更好哦!)

5.1 使用 Handler.sendMessage()

方式1:新建Handler子类(内部类)
  • 具体使用
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    
    public TextView mTextView;
    public Handler mHandler;

    // 步骤1:(自定义)新创建Handler子类(继承Handler类) & 复写handleMessage()方法
    class Mhandler extends Handler {

        // 通过复写handlerMessage() 从而确定更新UI的操作
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            // 根据不同线程发送过来的消息,执行不同的UI操作
            // 根据 Message对象的what属性 标识不同的消息
            switch (msg.what) {
                case 1:
                    mTextView.setText("执行了线程1的UI操作");
                    break;
                case 2:
                    mTextView.setText("执行了线程2的UI操作");
                    break;
            }
        }
    }

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

        mTextView = (TextView) findViewById(R.id.show);

        // 步骤2:在主线程中创建Handler实例
        mHandler = new Mhandler();
       
        // 采用继承Thread类实现多线程演示
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                 // 步骤3:创建所需的消息对象
                 Message msg = Message.obtain();
                 msg.what = 1; // 消息标识
                 msg.obj = "A"; // 消息内存存放

                 // 步骤4:在工作线程中 通过Handler发送消息到消息队列中
                 mHandler.sendMessage(msg);
            }
        }.start();
        // 步骤5:开启工作线程(同时启动了Handler)

        // 此处用2个工作线程展示
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(6000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 通过sendMessage()发送
                 // a. 定义要发送的消息
                 Message msg = Message.obtain();
                 msg.what = 2; //消息的标识
                 msg.obj = "B"; // 消息的存放
                 // b. 通过Handler发送消息到其绑定的消息队列
                 mHandler.sendMessage(msg);
            }
        }.start();

    }
}
  • 运行结果

示意图

方式2:匿名内部类
  • 具体使用
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    
    public TextView mTextView;
    public Handler mHandler;

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

        mTextView = (TextView) findViewById(R.id.show);

        // 步骤1:在主线程中 通过匿名内部类 创建Handler类对象
        mHandler = new Handler(){
            // 通过复写handlerMessage()从而确定更新UI的操作
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                // 根据不同线程发送过来的消息,执行不同的UI操作
                switch (msg.what) {
                    case 1:
                        mTextView.setText("执行了线程1的UI操作");
                        break;
                    case 2:
                        mTextView.setText("执行了线程2的UI操作");
                        break;
                }
            }
        };
        // 采用继承Thread类实现多线程演示
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                 // 步骤3:创建所需的消息对象
                 Message msg = Message.obtain();
                 msg.what = 1; // 消息标识
                 msg.obj = "A"; // 消息内存存放

                 // 步骤4:在工作线程中 通过Handler发送消息到消息队列中
                 mHandler.sendMessage(msg);
            }
        }.start();
        // 步骤5:开启工作线程(同时启动了Handler)

        // 此处用2个工作线程展示
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(6000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 通过sendMessage()发送
                 // a. 定义要发送的消息
                 Message msg = Message.obtain();
                 msg.what = 2; //消息的标识
                 msg.obj = "B"; // 消息的存放
                 // b. 通过Handler发送消息到其绑定的消息队列
                 mHandler.sendMessage(msg);
            }
        }.start();

    }

}
  • 运行结果

示意图

5.2 使用 Handler.post()

  • 具体使用
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    
    public TextView mTextView;
    public Handler mHandler;

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

        mTextView = (TextView) findViewById(R.id.show);

        // 步骤1:在主线程中创建Handler实例
        mHandler = new Handler();

        // 步骤2:在工作线程中 发送消息到消息队列中 & 指定操作UI内容
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 通过psot()发送,需传入1个Runnable对象
                mHandler.post(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        // 指定操作UI内容
                        mTextView.setText("执行了线程1的UI操作");
                    }

                });
            }
        }.start();
        // 步骤3:开启工作线程(同时启动了Handler)

        // 此处用2个工作线程展示
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(6000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                mHandler.post(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        mTextView.setText("执行了线程2的UI操作");
                    }

                });
            }
        }.start();

    }

}
  • 运行结果
    示意图

至此,关于Handler的异步消息传递机制的使用讲解完毕。


6. 总结


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博客链接:https://carsonho.blog.youkuaiyun.com/


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03-14
<think>嗯,用户想了解“handler”在编程或软件开发中的概念和用法。首先,我需要回忆一下自己对这个术语的理解。Handler这个词在计算机科学中确实很常见,但具体义可能因上下文而异。比如,在事件驱动编程、网络通信、操作系统等不同领域,Handler可能有不同的应用场景。 首先,我应该从基础的定义入手。Handler通常翻译为“处理器”或“处理程序”,主要用于处理特定的事件、请求或数据。例如,在用户界面开发中,点击按钮会触发一个事件,这时候就需要一个事件处理函数(event handler)来响应这个动作。这种情况下,Handler的作用是定义当某个事件发生时应执行的代码逻辑。 接下来,可能需要分不同场景来详细说明Handler的用法。例如,在事件驱动编程中,Handler通常与事件监听器(event listener)配合使用,当特定事件被触发时,对应的Handler就会被调用。比如在JavaScript中,可以为按钮添加一个点击事件的Handler,当用户点击按钮时执行相应的函数。 然后,网络编程中的Handler也是一个重要应用。比如,在服务器处理客户端请求时,每个请求可能需要不同的处理逻辑,这时候可以通过不同的Handler来分发和处理请求。例如,使用Python的Flask框架时,可以通过装饰器定义不同URL路径对应的Handler函数,处理不同的HTTP请求。 另外,操作系统中的信号处理(signal handling)也是一个例子。当进程接收到操作系统发送的信号(如SIGINT中断信号)时,可以通过注册一个信号Handler来定义如何处理该信号,比如优雅地关闭程序或执行清理操作。 还需要考虑异步编程中的Handler,比如在Node.js中,回调函数(callback)就是一种Handler,用于处理异步操作完成后的结果。或者在使用消息队列时,消费者可能需要一个消息处理Handler来处理接收到的消息。 不过,用户可能已经对这些基本概念有所了解,所以需要进一步深入,或者提供一些具体实例。比如,可以结合代码示例,展示不同语言或框架中Handler的具体实现方式。例如,在JavaScript中的事件处理,或者Go语言中的HTTP请求处理。 同时,要注意到用户提供的引用内容。例如,引用[1]提到Go语言中使用goroutine来并发执行函数,这可能与异步处理或并发处理中的Handler有关。引用[2]讨论了I/O阻塞对CPU利用率的影响,或许在讨论网络请求处理时,如何高效使用Handler来避免阻塞。引用[3]关于消息代理的分发机制,可能与消息处理Handler相关。引用[4]似乎与许可证无关,暂时可以忽略。 因此,在回答时,可能需要结合这些引用中的相关内容,比如在Go语言中使用goroutine来处理并发请求,避免阻塞,提高CPU利用率。例如,在HTTP服务器中,每个请求可以启动一个goroutine来处理,这样主线程不会被阻塞,能够处理更多请求,提升性能。这种情况下,每个请求的处理逻辑可以视为一个Handler函数,由goroutine异步执行。 另外,消息代理中的Handler可能负责接收消息并分发给订阅者,确保消息的正确处理,如引用[3]所述。这种情况下,Handler需要处理消息的路由、确认、错误处理等,保证消息的至少一次或恰好一次传递。 总结来说,Handler的用途广泛,但核心都是处理特定的事件或请求。需要分场景说明,并结合代码示例和用户提供的引用内容,展示其在不同上下文中的具体应用和最佳实践。此外,生成的相关问题需要围绕Handler的不同应用场景、设计模式、性能优化等方面展开,帮助用户进一步探索。</think>### Handler 的概念与用法解析 在编程和软件开发中,**Handler(处理器)** 是一种用于**响应特定事件或管理特定任务**的代码模块。其核心作用是将程序逻辑与事件/请求的触发机制解耦,实现模块化和可维护性。以下是不同场景下的具体应用: --- #### 1. **事件驱动编程** 在图形界面(GUI)或前端开发中,Handler 用于处理用户交互事件(如点击、键盘输入)。 **示例**:JavaScript 中的点击事件处理器: ```javascript document.getElementById("myButton").addEventListener("click", function() { alert("按钮被点击!"); }); ``` - **功能**:当按钮被点击时,触发匿名函数执行弹窗操作[^1]。 --- #### 2. **网络请求处理** 在后端开发中,Handler 用于处理 HTTP 请求,并根据路由分发逻辑。 **示例**:Go 语言的 HTTP 处理器(结合 Goroutine 避免阻塞[^2]): ```go func main() { http.HandleFunc("/hello", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { go processRequest() // 使用 Goroutine 异步处理请求 fmt.Fprintf(w, "请求已接收") }) http.ListenAndServe(":8080", nil) } ``` - **功能**:当访问 `/hello` 路径时,异步处理请求并立即响应客户端。 --- #### 3. **消息队列与异步通信** 在分布式系统中,Handler 用于消费消息队列中的事件(如 RabbitMQ 或 Kafka)。 **示例**:消息代理中的订阅处理器[^3]: ```python def message_handler(channel, method, properties, body): print(f"收到消息:{body}") channel.basic_ack(delivery_tag=method.delivery_tag) channel.basic_consume(queue="my_queue", on_message_callback=message_handler) ``` - **功能**:从队列中读取消息并确保至少一次交付。 --- #### 4. **操作系统信号处理** 在系统编程中,Handler 用于捕获和处理操作系统信号(如 `SIGINT`)。 **示例**:Python 中的信号处理器: ```python import signal import sys def signal_handler(sig, frame): print("接收到终止信号,优雅退出...") sys.exit(0) signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler) ``` - **功能**:用户按下 `Ctrl+C` 时,执行清理逻辑后退出。 --- #### 5. **设计模式中的应用** Handler 也常用于责任链模式(Chain of Responsibility),将多个处理器串联以依次处理请求。 **示例**:日志处理链: ```java public abstract class Logger { protected Logger next; public void setNext(Logger next) { this.next = next; } public abstract void handle(String message); } public class ErrorLogger extends Logger { public void handle(String message) { if (message.contains("ERROR")) { System.out.println("错误日志:" + message); } else if (next != null) { next.handle(message); } } } ``` - **功能**:根据消息类型选择处理器,未处理则传递给下一环节。 --- ### 性能优化与注意事项 - **异步处理**:避免阻塞主线程,如 Go 的 Goroutine 或 Node.js 的异步回调。 - **错误处理**:在 Handler 中需捕获异常,防止进程崩溃(如网络请求超时)。 - **资源管理**:及时释放文件句柄、数据库连接等资源,避免内存泄漏。 ---
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