Android异步处理一：使用Thread+Handler实现非UI线程更新UI界面

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：下面我们以获取优快云 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。

HandlerTestActivity.java源码文件:

public class HandlerTestActivity extends Activity {
    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();// 另外起一个线程
                }
                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();// 把MSG_FAILURE消息发送给handler
                                                                   // ,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/btn_name"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"/>
        <ImageView android:id="@+id/imageView"
            android:layout_height="wrap_content"  
            android:layout_width="wrap_content" />  
    </LinearLayout>  

strings.xml资源文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>

    <string name="hello">HandlerTestActivity!</string>
    <string name="app_name">HandlerTest</string>
    <string name="btn_name">获取图片logo</string>
    <string name="get_pic_success">获得图片成功！</string>
    <string name="get_pic_failure">获得图片失败！</string>
    <string name="thread_started">线程已启动！</string>
</resources>

Manifest.xml文件:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.android.sky.demo.handler"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0" >

    <uses-sdk android:minSdkVersion="15" />
    <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/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name" >
        <activity
            android:name=".HandlerTestActivity"
            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从网络获取了优快云的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

[java] view plain copy

1. 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

1. 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 

1. 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

1. 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

[java] view plain copy

1. mImageView.post(new Runnable() {//另外一种更简洁的发送消息给ui线程的方法。  
2.                   
3.                 @Override  
4.                 public void run() {//run()方法会在ui线程执行  
5.                     mImageView.setImageBitmap(bm);  
6.                 }  
7.             });  

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。

从上面的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。
Android框架为每个应用的主线程创建了一个隐式的handler，在View类中使用post方法的原理就是给这个隐式的handler发送一个Runnable对象，然后隐式的handler会在ui线程执行Runnable对象的run()方法。