Handler

本文详细介绍了Android中进程的分类及其优先级,包括前台进程、可见进程、服务进程、后台进程和空进程。此外还深入探讨了Android的线程机制,包括主线程的作用、子线程与主线程之间的通信方式及消息机制。

Android中的进程和线程

——Android进程分类与进程优先级
——前台进程
前台进程是用户当前正在使用的进程。只有一些前台进程可以在任何时候都存在。他们是最后一个被结束的,当内存低到根本连他们都不能运行的时候。
如果有以下的情形的那么就是前台进程:
  这个进程运行着一个正在和用户交互的Activity(这个Activity的onResume()方法被调用)。
  这个进程里有绑定到当前正在和用户交互的确Activity的一个service。
  这个进程里有一个正在的onReceive()方法的BroadCastReiver对象。
——可见进程
没有任何前台组件、但仍会影响用户在屏幕上所见内容的进程。 如果一个进程满足以下任一条件,即视为可见进程。
不在前台、但仍对用户可见的 Activity(已调用其 onPause() 方法)。例如,如果前台 Activity 启动了一个对话框,允许在其后显示上一 Activity,则有可能会发生这种情况 。
托管绑定到可见(或前台)Activity 的 Service
可见进程被视为是极其重要的进程,除非为了维持所有前台进程同时运行而必须终止,否则系统不会终止这些进程。
——服务进程
正在运行已使用 startService() 方法启动的服务且不属于上述两个更高类别进程的进程。尽管服务进程与用户所见内容没有直接关联,但是它们通常在执行一些用户关心的操作(例如,在后台播放音乐或从网络下载数据)。因此,除非内存不足以维持所有前台进程和可见进程同时运行,否则系统会让服务进程保持运行状态。
——后台进程
含目前对用户不可见的 Activity 的进程(已调用 Activity 的 onStop() 方法)。这些进程对用户体验没有直接影响,系统可能随时终止它们,以回收内存供前台进程、可见进程或服务进程使用。

——空进程:
为了再次运行提高速度,不用开辟进程空间,只需将数据装载进来就可以了。

——进程的优先级
Android为了管理内存释放有限的空间,会根据优先级杀掉一些进程,进程优先级越低的优先被清除。从高到低依次为:
空进程—>后台进程—>服务进程—>可见进程—>前台进程

——Android线程
a)单线程模式
b)Android进程在启动时,会创建一个主线程(UI线程)去处理UI相关操作,为了效率考虑,主线程不是线程安全的.
当一个程序第一次启动时,Android会同时启动一个对应的主线程(Main Thread),主线程主要负责处理与UI相关的事件,如用户的按键事件,用户接触屏幕的事件以及屏幕绘图事件,并把相关的事件分发到对应的组件进行处理。所以主线程通常又被叫做UI线程。
c)子线程不能直接操作主线程内的控件,UI控件只能由UI线程去操作。
d)若要实现线程间通信,需要依赖于Android消息机制等技术

——消息机制:实现线程间通信
由于性能优化考虑,Android的UI操作并不是线程安全的,这意味着如果有多个线程并发操作UI组件,可能导致线程安全问题。为了解决这个问题,Android制定了一条简单的规则:只允许UI线程修改Activity的UI组件。
如果子线程需要改变界面组件的属性值,需要借助于Handler的消息机制来实现了。
消息机制一共工作的几个组件:Message Queue,Handler,Looper
这里写图片描述
(a)Message:Handler接收和处理的消息对象
(b)Message Queue:消息队列,它采用先进先出的方式来管理Message。
MessageQueue一般用于管理消息。
(c)Handler
功能:1)在新启动的线程中发送消息(把消息发送给Looper管理的messageQueue)
2)在主线程中获取,处理消息(负责处理Looper分给它的消息)
回调方法:但是新启动的线程何时发送消息?何时获取和处理消息?
通过回调函数去处理
处理消息:handleMessage(Message msg)处理消息的方法,一般用于被重写
创建方式:1)Handler handler = new Handler();
与当前线程的Looper关联
2)Handler handler = new Handler(Looper looper);
与指定Looper相关联

       发送消息:1)sendEmptyMessage(int what);
          发送只包含what标记的空消息
                   2)sendMessage(Message msg);
          发送一个标准的Message对象
                   3)sendMessageDelayed(Message msg,long delayMillis)
                        指定多少毫秒之后发送消息
                   4)sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis)
                        指定多少毫秒之后发送只有what标记的空消息

(d)Looper
每一个线程只能拥有一个Looper.
它的loop方法负责不断读取MessageQueue中的消息,读到信息之后就把消息逐个发送给该消息对应的Handler进行处理。

获取Looper的方式:
    1)Looper.getMainLooper  获取主线程Looper
    2)Looper.myLooper   获取当前线程Looper
程序创建Looper对象时会在它的构造器中创建MessageQueue对象。
    Looper提供的构造器源代码:
     private Looper(){
    mQueue=new MessageQueue();
    mRun = true;
    mThread=Thread.currentThread();
}
注:1)每条线程只能包含一个Looper与Message Queue
        2)主线程在创建过程中,系统会自动为其添加Looper与Message Queue
    子线程默认不会添加Looper与Message Queue
           需要调用Looper.prepare()来创建Looper对象与Looper.loop()方法来启动它。loop方法使用一个死循环不断取出
    MessageQueue中的消息,并将取出的消息分给该消息对应的handler进行处理。
    3)Looper与Message Queue之间是组合关系

4.使用Handler的步骤
都是在一个线程中完成的:
a)调用Looper的prepare()方法为当前线程创建Looper对象,
创建Looper对象时,能够在其会创建与之配套的MessageQueue,主线程就不需要了。
b)有了Looper之后,创建Handler子类的实例,重写handlerMessage()方法,该方法负责处理来自于其他线程的消息。
c)调用Looper的loop()方法启动Looper,主线程就不需要了。

例如:
1.每过1秒钟更新图片
message.what
2.每过1秒钟更新文本内容(从1到100)
(子线程发送数据,主线程处理数据)
message.what
message.arg1
message.arg2
message.obj
message.setData(data)
3.在子线程中计算某个范围中的所有质数。
(主线程发送消息,子线程处理数据)

package com.xspacing.textviewhandler;


import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends Activity {

    private TextView mTv;
    private int count;
    private boolean flag;

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

    Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(android.os.Message msg) {
            mTv.setText(msg.obj + "");
        };
    };

    private void initDatas() {
        flag = true;
        count = 0;
        new Thread(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                while (flag) {
                    count++;
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    Message msg = Message.obtain();
                    // msg.obj = count;
                    // msg.setData(data); bundle
                    // msg.arg1 int
                    // msg.arg2 int
                    // msg.what; 区分哪个线程发送的消息
                    // mHandler.sendMessage(msg);
                    //
                    // Message msg2 = Message.obtain(mHandler);
                    // msg2.obj = count;
                    // mHandler.sendMessage(msg2);

                    Message msg3 = Message.obtain(mHandler, 0, 0, 0, count);
                    mHandler.sendMessage(msg3);
                }
            }
        }).start();

    }

    private void initViews() {
        mTv = (TextView) findViewById(R.id.main_tv);
        mTv.setTextColor(getResources().getColorStateList(R.color.selector_indicator_text_color));
        mTv.setClickable(true);
        mTv.setOnClickListener(new OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
            }
        });
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        flag = false;
        super.onDestroy();
    }

}
<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"
    tools:context="com.xspacing.textviewhandler.MainActivity" >

    <TextView
        android:id="@+id/main_tv"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:textSize="25sp" />
</RelativeLayout>
<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,但具体含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,可能消息处理Handler相关。引用[4]似乎许可证无关,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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