2015-08-07

Handler的使用

本文主要介绍Android中Handler的简单使用方法，Handler跟多线程，消息队列联系很紧密，在平常的实际程序开发中比较常见。本文分为4个简单的例子来学习handler。

参考资料为Mars老师的教程，http://www.mars-droid.com/

开发环境为android4.1.

例1

这个例子是最简单的介绍handler使用的,是将handler绑定到它所建立的线程中.

本次实验完成的功能是:单击Start按钮，程序会开始启动线程，并且线程程序完成后延时1s会继续启动该线程，每次线程的run函数中完成对界面输出nUpdateThread…文字，不停的运行下去，当单击End按钮时，该线程就会停止，如果继续单击Start，则文字又开始输出了。

软件界面如下：

单击Start后会有如下显示：

实验主要部分代码和注释(附录有工程code下载链接)

MainActivity.java:


package com.example.handler1;

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

public class MainActivity extends Activity {

    private TextView text_view = null;
    private Button start = null;
    private Button end = null;
    
    //使用handler时首先要创建一个handler
    Handler handler = new Handler();
    //要用handler来处理多线程可以使用runnable接口，这里先定义该接口
    //线程中运行该接口的run函数
    Runnable update_thread = new Runnable()
    {
        public void run()
        {
            //线程每次执行时输出"UpdateThread..."文字,且自动换行
            //textview的append功能和Qt中的append类似，不会覆盖前面
            //的内容，只是Qt中的append默认是自动换行模式
            text_view.append("\nUpdateThread...");
            //延时1s后又将线程加入到线程队列中
            handler.postDelayed(update_thread, 1000);
            
        }
    };
    
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        text_view = (TextView)findViewById(R.id.text_view);
        start = (Button)findViewById(R.id.start);
        start.setOnClickListener(new StartClickListener());
        end = (Button)findViewById(R.id.end);
        end.setOnClickListener(new EndClickListener());
        
    }

    private class StartClickListener implements OnClickListener
    {
        public void onClick(View v) {
            // TODO Auto-generated method stub
            //将线程接口立刻送到线程队列中
            handler.post(update_thread);
        }                
    }
    
    private class EndClickListener implements OnClickListener
    {

        public void onClick(View v) {
            // TODO Auto-generated method stub
            //将接口从线程队列中移除
            handler.removeCallbacks(update_thread);
        }
        
    }
    
    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        getMenuInflater().inflate(R.menu.activity_main, menu);
        return true;
    }
}

activity_main.xml:


<LinearLayout 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:orientation="vertical" >

    <TextView
        android:id="@+id/text_view"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="200dip"
        android:text="@string/hello_world"
        tools:context=".MainActivity" />
    <Button 
        android:id="@+id/start"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/start"
        />
    <Button 
        android:id="@+id/end"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/end"
        />

</LinearLayout>

例2

这个例子比刚才那个例子稍微复杂些。因为这个例子中用到了handler的消息队列机制，即通过handler中一个线程向消息队列中用sendMessage方法发送消息，发送的消息当然可以用来传递参数。在handler中用handleMessage来处理消息，处理方法是获得消息队列中的消息参数，用这些参数来完成另外一些功能。

本实验实现的是当开始按钮按下时，会启动一个线程，并绑定到handler中，该线程发送带有参数的message到handler的消息队列中，消息队列的另一端获取该消息，并且用该消息的参数来更新进度条。

软件打开后：

单击Start按钮后，更新的进度条结果如下（怎么感觉4.1版本android进度条那么小呢？不懂该怎么设置）：

实验主要部分代码和注释(附录有工程code下载链接)：

MainActivity.java:


package com.example.handler2;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.Menu;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.ProgressBar;

public class MainActivity extends Activity {

    private ProgressBar progress_bar = null;
    private Button start = null;
    
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        progress_bar = (ProgressBar)findViewById(R.id.progress_bar);
        start = (Button)findViewById(R.id.start);
        
        start.setOnClickListener(new StartOnClickListenr());
    }
    
    private class StartOnClickListenr implements OnClickListener
    {
        public void onClick(View v) {
            // TODO Auto-generated method stub
            //让进度条显示出来
            progress_bar.setVisibility(View.VISIBLE);
            //将线程加入到handler的线程队列中
            update_progress_bar.post(update_thread);
            
        }
    }

    //创建一个handler，内部完成处理消息方法
    Handler update_progress_bar = new Handler()
    {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            // TODO Auto-generated method stub
            //super.handleMessage(msg);
            //设置进度条的当前进度
            progress_bar.setProgress(msg.arg1);
            //重新把进程加入到进程队列中
            update_progress_bar.post(update_thread);
        }       
    };//不加这个分号则不能自动添加代码
    
    Runnable update_thread = new Runnable()
    {
        int i = 0;
        public void run() {
            // TODO Auto-generated method stub
            i += 10;
            //首先获得一个消息结构
            Message msg = update_progress_bar.obtainMessage();
            //给消息结构的arg1参数赋值
            msg.arg1 = i;
            //延时1s，java中的try+catch用来排错处理
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO: handle exception
                e.printStackTrace();
            }
            //把消息发送到消息队列中
            update_progress_bar.sendMessage(msg);
            if(i == 100)
                //把线程从线程队列中移除
                update_progress_bar.removeCallbacks(update_thread);
        }       
    };
    
    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        getMenuInflater().inflate(R.menu.activity_main, menu);
        return true;
    }
}

activity_main.xml:


<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" >

    <Button 
        android:id="@+id/start"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignParentBottom="true"
        android:text="@string/start"
        />
    <ProgressBar 
        android:id="@+id/progress_bar"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="100dip"
        android:layout_alignParentTop="true"
        style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"
        android:visibility="gone"
        />

</RelativeLayout>

例3

上面2个例子表面上看handler使用了post方法启动了runnbale，其实启动的线程和activity主线程是同一个线程，因为它只是运行了线程的run方法，而不是start方法。Mars老师实验3的目的是为了验证仅使用handler的post方法是否处于同一个线程。

该实验在主activtiy的onCreate函数中打印了2条关于本线程的信息，然后创建一个handler并为它绑定一个线程，在线程的run方法中也打印了线程的信息，观察2者的信息是否一样。

结果如下：

说明这2个线程确实是同一线程，并且可以看出主界面中的文字大概过了10s才显示出来，因为语句setContentView(R.layout.activity_main);放在了handler的post启动语句后面，而handler绑定的线程中又延时了10s，所以同时也证明了只有是同一个线程才会出现这种情况。

程序主要代码和注释如下(附录有工程code下载链接)：

MainActivity.java:


package com.example.handler3;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.view.Menu;

public class MainActivity extends Activity {

    //新建一个handler
    private Handler handler = new Handler();
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        
        //将runnable加载到handler的线程队列中去
      //  handler.post(r);        
        Thread t = new Thread(r);
        t.start();
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //打印activtiy线程信息
        System.out.println("activity_id---->"+Thread.currentThread().getId());
        System.out.println("activity_name---->"+Thread.currentThread().getName());
    }

    Runnable r = new Runnable()
    {
        public void run() {
            // TODO Auto-generated method stub
            //打印新建线程信息
            System.out.println("handler_id---->"+Thread.currentThread().getId());
            System.out.println("handler_name---->"+Thread.currentThread().getName());
            //延时10s，为了观察主界面中内容出现的时间
            try {
                Thread.sleep(10000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO: handle exception
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
    };
    
    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        getMenuInflater().inflate(R.menu.activity_main, menu);
        return true;
    }
}

如果把语句：

handler.post(r);

换成：

Thread t = new Thread(r);
t.start();

其它的不变，则程序运行时主界面内容立刻就显示出来了，且系统输出如下：

这2者都说明这样绑定的线程与它所在的activity线程就不是同一个线程了。

例4

这个例子将学会怎样不使用runnable来启动一个线程，而是用HandlerThread的looper来构造一个handler，然后该handler自己获得消息，并传递数据，然后又自己处理消息，当然这是在另一个线程中完成的。

消息结构中传递简单的整型可以采用它的参数arg1和arg2，或者传递一些小的其它数据，可以用它的object，该object可以是任意的对象。当需要传送比较大的数据是，可以使用消息的setData方法，该方法需要传递一个Bundle的参数。Bundle中存放的是键值对的map，只是它的键值类型和数据类型比较固定而已。

实验输出如下所示：

程序主要代码和注释如下(附录有工程code下载链接)：

MainActivity.java:


package com.example.handler4;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.view.Menu;

public class MainActivity extends Activity {

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        System.out.println("activity_ID---->"+Thread.currentThread().getId());
        //新建一个HanderThread对象，该对象实现了用Looper来处理消息队列的功能
        HandlerThread handler_thread = new HandlerThread("handler_thread");
        handler_thread.start();
        //MyHandler类是自己继承的一个类，这里采用hand_thread的Looper来初始化它
        MyHandler my_handler = new MyHandler(handler_thread.getLooper());
        //获得一个消息msg
        Message msg = my_handler.obtainMessage();
        
        //采用Bundle保存数据，Bundle中存放的是键值对的map，只是它的键值类型和数据类型比较固定而已
        Bundle b = new Bundle();
        b.putString("whether", "晴天");
        b.putInt("temperature", 34);
        msg.setData(b);
        //将msg发送到自己的handler中，这里指的是my_handler,调用该handler的HandleMessage方法来处理该mug
        msg.sendToTarget();
    }

    class MyHandler extends Handler
    {
        //空的构造函数
        public MyHandler()
        {}
        //以Looper类型参数传递的函数，Looper为消息泵，不断循环的从消息队列中得到消息并处理，因此
        //每个消息队列都有一个Looper，因为Looper是已经封装好了的消息队列和消息循环的类
        public MyHandler(Looper looper)
        {
            //调用父类的构造函数
            super(looper);
        }
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            // TODO Auto-generated method stub
            System.out.println("Handler_ID---->"+Thread.currentThread().getId());
            System.out.println("Handler_Name---->"+Thread.currentThread().getId());
            //将消息中的bundle数据取出来
            Bundle b = msg.getData();
            String whether = b.getString("whether");
            int temperature = b.getInt("temperature");
            System.out.println("whether= "+whether+" ,temperature= "+temperature);
        }
       
    }
    
    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        getMenuInflater().inflate(R.menu.activity_main, menu);
        return true;
    }
}

总结：

Android中的handler可以用来完成异步的消息处理，即发送消息和接收消息相互独立，可以同时运行。在例1和例2中，实际上handler中使用的线程是与它所在的activity处于同一个主线程，因为handler中调用的runnable接口是直接运行该接口的run函数的，而不是start函数。例3专门比较了这2中情况。例4学会使用怎样在新线程中处理消息的方法。

附录：实验工程code下载

handler.post和handler.sendmessage
一般来说在工作线程中执行耗时任务，当任务完成时，会返回UI线程，一般是更新UI。这时有两种方法可以达到目的。
一种是handler.sendMessage。发一个消息，再根据消息，执行相关任务代码。
另一种是handler.post(r)。r是要执行的任务代码。意思就是说r的代码实际是在UI线程执行的。可以写更新UI的代码。（工作线程是不能更新UI的）

扩展阅读：Android消息队列模型——Thread,Handler,Looper,Massage Queue