android中的handler
‘壹’ Android中的Handler详解以及和Thread的区别
通俗的解释就是: Thread处理Handler发送过来的消息,每个Thread都要有一个消息处理队列(MessageQueue),用于存放handler发送过来的消息。Thread为一个while(true)无限循环,每次从消息队列取出消息,并且回调Handler的消息处理函数(handlerMessage)。
‘贰’ [Android源码分析] - 异步通信Handler机制
一、问题:在Android启动后会在新进程里创建一个主线程,也叫UI线程( 非线程安全 )这个线程主要负责监听屏幕点击事件与界面绘制。当Application需要进行耗时操作如网络请求等,如直接在主线程进行容易发生ANR错误。所以会创建子线程来执行耗时任务,当子线程执行完毕需要通知UI线程并修改界面时,不可以直接在子线程修改UI,怎么办?
解决方法:Message Queue机制可以实现子线程与UI线程的通信。
该机制包括Handler、Message Queue、Looper。Handler可以把消息/ Runnable对象 发给Looper,由它把消息放入所属线程的消息队列中,然后Looper又会自动把消息队列里的消息/Runnable对象 广播 到所属线程里的Handler,由Handler处理接收到的消息或Runnable对象。
1、Handler
每次创建Handler对象时,它会自动绑定到创建它的线程上。如果是主线程则默认包含一个Message Queue,否则需要自己创建一个消息队列来存储。
Handler是多个线程通信的信使。比如在线程A中创建AHandler,给它绑定一个ALooper,同时创建属于A的消息队列AMessageQueue。然后在线程B中使用AHandler发送消息给ALooper,ALooper会把消息存入到AMessageQueue,然后再把AMessageQueue广播给A线程里的AHandler,它接收到消息会进行处理。从而实现通信。
2、Message Queue
在主线程里默认包含了一个消息队列不需要手动创建。在子线程里,使用Looper.prepare()方法后,会先检查子线程是否已有一个looper对象,如果有则无法创建,因为每个线程只能拥有一个消息队列。没有的话就为子线程创建一个消息队列。
Handler类包含Looper指针和MessageQueue指针,而Looper里包含实际MessageQueue与当前线程指针。
下面分别就UI线程和worker线程讲解handler创建过程:
首先,创建handler时,会自动检查当前线程是否包含looper对象,如果包含,则将handler内的消息队列指向looper内部的消息队列,否则,抛出异常请求执行looper.prepare()方法。
- 在 UI线程 中,系统自动创建了Looper 对象,所以,直接new一个handler即可使用该机制;
- 在 worker线程 中,如果直接创建handler会抛出运行时异常-即通过查‘线程-value’映射表发现当前线程无looper对象。所以需要先调用Looper.prepare()方法。在prepare方法里,利用ThreadLocal<Looper>对象为当前线程创建一个Looper(利用了一个Values类,即一个Map映射表,专为thread存储value,此处为当前thread存储一个looper对象)。然后继续创建handler, 让handler内部的消息队列指向该looper的消息队列(这个很重要,让handler指向looper里的消息队列,即二者共享同一个消息队列,然后handler向这个消息队列发送消息,looper从这个消息队列获取消息) 。然后looper循环消息队列即可。当获取到message消息,会找出message对象里的target,即原始发送handler,从而回调handler的handleMessage() 方法进行处理。
- handler与looper共享消息队列 ,所以handler发送消息只要入列,looper直接取消息即可。
- 线程与looper映射表 :一个线程最多可以映射一个looper对象。通过查表可知当前线程是否包含looper,如果已经包含则不再创建新looper。
5、基于这样的机制是怎样实现线程隔离的,即在线程中通信呢。
核心在于 每一个线程拥有自己的handler、message queue、looper体系 。而 每个线程的Handler是公开 的。B线程可以调用A线程的handler发送消息到A的共享消息队列去,然后A的looper会自动从共享消息队列取出消息进行处理。反之一样。
二、上面是基于子线程中利用主线程提供的Handler发送消息出去,然后主线程的Looper从消息队列中获取并处理。那么还有另外两种情况:
1、主线程发送消息到子线程中;
采用的方法和前面类似。要在子线程中实例化AHandler并设定处理消息的方法,同时由于子线程没有消息队列和Looper的轮询,所以要加上Looper.prepare(),Looper.loop()分别创建消息队列和开启轮询。然后在主线程中使用该AHandler去发送消息即可。
2、子线程A与子线程B之间的通信。
1、 Handler为什么能够实现不同线程的通信?核心点在哪?
不同线程之间,每个线程拥有自己的Handler、消息队列和Looper。Handler是公共的,线程可以通过使用目标线程的Handler对象来发送消息,这个消息会自动发送到所属线程的消息队列中去,线程自带的Looper对象会不断循环从里面取出消息并把消息发送给Handler,回调自身Handler的handlerMessage方法,从而实现了消息的线程间传递。
2、 Handler的核心是一种事件激活式(类似传递一个中断)的还是主要是用于传递大量数据的?重点在Message的内容,偏向于数据传输还是事件传输。
目前的理解,它所依赖的是消息队列,发送的自然是消息,即类似事件中断。
0、 Android消息处理机制(Handler、Looper、MessageQueue与Message)
1、 Handler、Looper源码阅读
2、 Android异步消息处理机制完全解析,带你从源码的角度彻底理解
谢谢!
wingjay
![](https://avatars0.githubusercontent.com/u/9619875?v=3&s=460)
‘叁’ Android面试 Handler机制
Handler就是解决线程与线程间的通信。
当我们在子线程处理耗时操作,耗时操作完成后我们需要更新UI的时候,这就是需要使用Handler来处理了,因为子线程不能更 新UI,Handler能让我们容易的把任务切换回来它所在的线程。
消息处理机制本质:一个线程开启循环模式持续监听并依次处理其他线程给它发的消息。
一个线程可以有多个Handler,通过new Handler的方式创建。
一个线程只能有一个Looper,通过Looper.perpare方法会创建一个Looper保存在ThreadLocal中,每个线程都有一个LocalThreadMap,会将Looper保存在对应线程中的LocalThreadMap,key为ThreadLocal,value为Looper。
内部类持有外部类的对象,handler持有activity的对象,当页面activity关闭时,handler还在发送消息,handler持有activity的对象,导致handler不能及时被回收,所以造成内存泄漏。
因为当handler发送消息时,会有耗时操作,并且会利用线程中的looper和messageQueue进行消息发送,looper和messageQueue的生命周期是很长的,和application一样,所以handler不容易被销毁,所以造成内存泄漏。
解决方案有:
可以在子线程中创建Handler,我们需要调用Looper.perpare和Looper.loop方法。或者通过获取主线程的looper来创建Handler。
应该调用Looper的quit方法,因为可以将looper中的messageQueue里的message都移除掉,并且将内存释放。
通过synchronized锁机制保证线程安全。
Message.obtain来创建Message。这样会复用之前的Message的内存,不会频繁的创建对象,导致内存抖动。
点击按钮的时候会发送消息到Handler,但是为了保证优先执行,会加一个标记异步,同时会发送一个target为null的消息,这样在使用消息队列的next获取消息的时候,如果发现消息的target为null,那么会遍历消息队列将有异步标记的消息获取出来优先执行,执行完之后会将target为null的消息移除。(同步屏障)
更多内容戳这里(整理好的各种文集)
‘肆’ 如何生动形象的理解Android Handler消息处理机制
在一个Android 程序开始运行的时候,会单独启动一个Process。默认的情况下,所有这个程序中的Activity,Service,Content Provider,Broadcast Receiver(Android 4大组件)都会跑在这个Process。一个Android 程序默认情况下也只有一个Process,但一个Process下却可以有许多个Thread。在这么多Thread当中,有一个Thread,称之为UI Thread。UI Thread在Android程序运行的时候就被创建,是一个Process当中的主线程Main Thread,主要是负责控制UI界面的显示、更新和控件交互。在Android程序创建之初,一个Process呈现的是单线程模型,所有的任务都在一个线程中运行。因此,UI Thread所执行的每一个函数,所花费的时间都应该是越短越好。而其他比较费时的工作(访问网络,下载数据,查询数据库等),都应该交由子线程去执行,以免阻塞主线程,导致ANR。那么问题来了,UI 主线程和子线程是怎么通信的呢。这就要提到这里要讲的Handler机制。
简单来说,handler机制被引入的目的就是为了实现线程间通信的。handler一共干了两件事:在子线程中发出message,在主线程中获取、处理message。听起来好像so easy,如果面试中让阐述下Handler机制,这么回答显然不是面试官想要的答案。忽略了一个最重要的问题:子线程何时发送message,主线程何时获取处理message。
为了能让主线程“适时”得处理子线程所发送的message,显然只能通过回调的方式来实现——开发者只要重写Handler类中处理消息的方法,当子线程发送消时,Handler类中处理消息的方法就会被自动回调。
Handler类包含如下方法用于发送处理消息
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):检查消息队列中是否包含what属性为指定值的消息。
final boolean hasMessage(int what,Object object):检查消息队列中是否包含what属性为指定值且object属性为指定对象的消息。
sendEmptyMessage(int what)发送空消息。
sendEmptyMessageDelayed(int what,longdelayMillis);指定多少毫秒之后发送空消息。
sendMessage(Message msg)立即发送消息。
sendMessageDelayed(int what,longdelayMillis);指定多少毫秒之后发送消息。
借助以上方法,就可以自由穿梭于主线程和子线程之中了。
到这里就结束了么?当然没有。要讲的东西才刚刚开始,要知道消息处理这件事,不是handler一个人在战斗,android的消息处理有三个核心类:Handler,Looper,和Message。其实还有一个MessageQueue(消息队列),但是Message Queue被封装到Looper里面了,不会直接与Message Queue打交道。
Looper的字面意思是“循环装置”,它被设计用来使一个普通线程变成Looper线程。所谓Looper线程就是循环工作的线程。在程序开发中,经常会需要一个线程不断循环,一旦有新任务则执行,执行完继续等待下一个任务,这就是Looper线程。Looper是用于给一个线程添加一个消息队列(MessageQueue),并且循环等待,当有消息时会唤起线程来处理消息的一个工具,直到线程结束为止。通常情况下不会用到Looper,因为对于Activity,Service等系统组件,Frameworks已经为初始化好了线程(俗称的UI线程或主线程),在其内含有一个Looper,和由Looper创建的消息队列,所以主线程会一直运行,处理用户事件,直到某些事件(BACK)退出。
如果,需要新建一个线程,并且这个线程要能够循环处理其他线程发来的消息事件,或者需要长期与其他线程进行复杂的交互,这时就需要用到Looper来给线程建立消息队列。
使用Looper也非常的简单,它的方法比较少,最主要的有四个:
public static prepare();为线程初始化消息队列。
public static myLooper();获取此Looper对象的引用
public static loop();让线程的消息队列开始运行,可以接收消息了。
public void quit();退出具体哪个Looper
在整个消息处理机制中,message又叫task,封装了任务携带的信息和处理该任务的handler,这个很好理解,就不做介绍了。
说了这么多,一定没听太明白。没关系,再对Handler运行机制做个总结:
子线程(无looper)借用主线程(有looper)里的Hander发送一条message到主线程,这个message会被主线程放入message queue,主线程里面有一个looper,在轮询message queue的时候发现有一条message。调用handler消息处理者,执行handlemessage方法,去处理这个message,就可以在handlemessage的方法里面更新ui。好像画面感不是太强,举个例子吧。试想有一个生产方便面的车间,这个车间有两条生产线,一条是生产面饼的,一条是生产调料包的,面饼的生产线比较先进一点,配备了一个工人叫handler,还配备了一个调料包分类循环器。这个车间能生产很多种方便面,有老坛酸菜,有泡椒凤爪,有香菇炖鸡,有红烧牛肉等等。其中方便面的面饼都是一样的,只有调料包和包装袋不一样,包装袋是根据调料包来定的。那么生产线运作起来了:工人Handler把子生产线(子线程)上的调料包(message)放到了主生产线(主线程)上的调料包分类循环器(Looper)上,通过轮询分类筛选后工人Handler确定这是一包合格的老坛酸菜味调料包,于是工人把老坛酸菜调料包和面饼放在一块(sendmessage),告诉主生产线,这是一包老坛酸菜方便面,请给这包方便面包一个老坛酸菜的包装袋(更新UI).
‘伍’ Android中Handler的主要作用是什么通俗点,初学。
Handler的使用主要是android中无法在主线程(即UI线程)中访问网络、无法在子线程中访问UI线程元素。
一般是在子线程中访问网络,然后使用Handler发送message通知主线程处理UI更新操作