Android的消息机制（一）

最新推荐文章于 2021-01-12 13:41:32 发布

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分类专栏：消息机制

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本文详细介绍了Android中的Handler机制，包括其核心组件MessageQueue和Looper的工作原理，以及如何利用Handler实现线程间通信，特别是子线程与UI线程的交互。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Handler的使用过程很简单，通过它可以轻松地将一个任务切换到Handler所在的线程中去执行，很多人认为Handler的作用是更新UI ，这的确没错，但是更新UI仅仅是它的一个特殊使用场景。有时候我们需要在子线程中进行耗时的I/O操作，可能是读取文件或者访问网络……,当耗时操作完成以后可能在UI上做一些改变，由于Android开发规范的限制，我们并不能在子线程访问UI控件，否则会触发程序异常，这个时候通过Handler就可以将更新UI的操作切换到主线程中执行。因此，本质上来说，Handler并不是专门用于更新UI的，它只是被开发人员用来更新UI。
Handler的运行需要底层的MessageQueue（消息队列）和Looper（消息循环）的支撑，MessageQueue内部存储了一组消息，以队列的形式对外提供插入和删除的工作，消息队列的内部存储结构并不是真正的队列，是采用单链表的数据结构来存储消息列表。Looper在这里可以理解为消息循环。由于MessageQueue只是一个消息的存储单元，他不能去处理消息，而Looper会以无限循环的形式去查找是否有新消息，如果有就处理，否则就一直等待着。Looper还有一个特殊的概念，那就是ThreadLocal，它不是一个线程，它的作用是可以在每个线程中存储数据。Handler创建的时候会采用当前线程的Looper来构造循环系统，Handler内部就是使用ThreadLocal在不同的线程中互不干扰地存储并提供数据，通过ThreadLocal可以轻松获取到每个线程的Looper.
注意：线程默认没有Looper,如果需要使用Handler就必须为线程创建Looper,我们经常提到的主线程就是UI线程（ActivityThread）,ActivityThread被创建时就会初始化Looper,这就是在主线程中默认使用Handler的原因。

曾经一道尴尬的面试题：(Handler与Looper的对应关系，一对一，还是多对一)
消息处理类Handler允许发送和处理Message或Runnable对象到其所在线程的MessageQueue中。Handler主要有一下两个作用:

1.将Message或Runnable应用post()或sandMessage()方法发送到MessageQueue中，在发送时可以指定延迟时间、发送时间以及要携带的Bundle数据。当MessageQueue循环到该Message时，调用相应的Handler对象的handlerMessage()方法对其进行处理。

2.在子线程中与主线程进行通信，也就是在工作线程中与UI线程进行通信。

*在一个线程中，只能有一个Looper和MessageQueue，但是可以有多个Handler，而且这些Handler可以共享一个Looper和MessageQueue。

Handler类提供的发送和处理消息的常用方法如下表:
[plain] view plain copy

void handleMessage(Message msg)：处理消息的方法，该方法通常用于被重写。   
final boolean hasMessage(int what)：检查消息队列是否包含what属性指定值的消息。   
final boolean hasMessage(int what,Object object)：检查消息队列中是否包含what属性为指定且object属性为指定指定对象的消息。   
Message obtainMessage()：获取消息。   
sendEmptyMessage(int what)：发送空消息。   
final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis)：指定多少毫秒之后发送空消息。   
final boolean sendMessage(Message msg)：立即发送消息。   
final boolean sendMessageAtTime(Message msg,long uptimeMillis)：定时发送消息。   
final boolean sendMessageDelayed(Message msg,long delayMillis)：指定多少毫秒之后发送消息。

二.消息类(Message)简介
消息类(Message)被存放在MessageQueue中，一个MessageQueue中可以包含多个Message对象，每个Message对象可以通过Message.obtain()或Handler.obtainMessage()方法获得。一个Message对象有如下5个属性:
[plain] view plain copy

arg1 int类型 用来存放整型数据  
arg2 int类型 用来存放整型数据  
what int类型 用来保存消息标示  
obj Object类型 是Object类型的任意对象  
replyTo Messager类型 用来指定此Message发送到何处的可选Message对象

*使用Message类的属性可以携带int类型数据，如果要携带其他类型的数据，可以先将要携带的数据保存到Bundle中对象中，然后通过Message类的setData()方法将其添加到Message中。
如：


Message msg = new Message();
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putInt("int", 1);
bundle.putBoolean("boolean", false);
bundle.putByte("byte", (Byte) null);
bundle.putChar("char",'a');
bundle.putCharSequence("Stirng","Hello World");
bundle.putFloat("float", 12.3f);
bundle.putString("String", "Hello World");
bundle.putDouble("double", 12.3);
msg.setData(bundle);

总之，Message类的使用方法比较简单，在使用时，需注意以下3点:
a.尽管Message有public的默认构造方法，但是通常情况下，需要使用Message.obtaion()或Handler.obtainMessage()方法来从消息池中获得空消息对象，以节省资源。

b.如果一个Message只需要携带简单的int型信息，应优先使用Message.arg1和Message.arg2属性来传递信息，这比用Bundle更节省内存。

c.尽可能使用Message.what来标识信息，以便用不同方式处理Massage。

 /** 
                     *  
                     * handler.post(Runnable); 
                     *  
                     *  
                     */ 
                    handler.post(new Runnable() { 

                        @Override 
                        public void run() { 
                            isChanging = true; 
                            bar.setProgress(count); 
                            count++; 

                        } 


                    }); 


                    /** 
                     *  
                     *  
                     * hanlder.postDelayer(Runnable,timeDelayed); 
                     *  
                     */ 
                    handler.postDelayed(new Runnable() { 

                        @Override 
                        public void run() { 
                            isChanging = true; 
                            bar.setProgress(count); 
                            count++; 

                        } 

                    },100); 
    /** 
     * 重点看一下handler是怎么发送msg的 
     *  
     * 1.可以发送空的Message 
     * 2.可以定时发送Message 
     * 3.Message可以携带的数据有   int what,int arg1,int arg2,Object obj, Bundle bundler(通过msg.setData(Bundle bundler)来添加到Message对象中) 
     *  
     * 4.Message通过Handler.obtain()方法实例化，可以进行有参、无参实例化，其中有参实例化是可以出传入 int what,int arg1,int arg2, Object obj 
     * @author VicentTung 
     * 
     */ 

                    /** 
                     * 1.发送空的Message 
                     */ 

                    handler.sendEmptyMessage(0); 

                    handler.sendEmptyMessageAtTime(0, System.currentTimeMillis()); 

                    handler.sendEmptyMessageDelayed(0, 100); 


                    /** 
                     *2. 发送非空Message（Message是new出来的） 
                     */ 
                    Message msg =new Message(); 
                    Bundle data_bundle = new Bundle(); 
                    data_bundle.putString("name", "小明"); 
                    data_bundle.putInt("age", 12); 
                    msg.arg1=1; 
                    msg.arg2=2; 
                    msg.what=3; 
                    msg.obj="success"; 
                    msg.setData(data_bundle); 
                    handler.sendMessageDelayed(msg, 100); 

                    /** 
                     * 3.发送非空Message（Message是handler.obtain()出来的） 
                     */ 


                    String obj="hahah"; 
                    int arg1=111; 
                    int arg2=222; 
                    Message msg_obtain =handler.obtainMessage(); 

                    /** 
                     *  各种各样的带参数的obtain（）方法实例化出Message对象 
                     */ 
                    msg_obtain =handler.obtainMessage(what); 
                    msg_obtain = handler.obtainMessage(what, obj); 
                    msg_obtain = handler.obtainMessage(what, arg1, arg2); 
                    msg_obtain =handler.obtainMessage(what, arg1, arg2, obj); 


                    /** 
                     * 4.Message的移除 
                     */ 


                    if(handler.hasMessages(0)){ 

                        handler.removeMessages(0); 
                    }