Android線程間通信機制

當android應用程序運行時，一個主線程被創建(也稱作UI線程)，此線程主要負責處理UI相關的事件，由於Android采用UI單線程模型，所以只能在主線程中對UI元素進行操作，如果在非UI線程直接對UI進行了操作，則會報錯，另外，對於運算量較大的操作和IO操作，我們需要新開線程來處理這些工作，以免阻塞UI線程，子線程與主線程之間是怎樣進行通信的呢？此時就要采用消息循環機制(Looper)與Handler進行處理。

一、基本概念

Looper:每一個線程都可以產生一個Looper,用來管理線程的Message，Looper對象會建立一個MessgaeQueue數據結構來存放message。

Handler:與Looper溝通的對象，可以push消息或者runnable對象到MessgaeQueue，也可以從MessageQueue得到消息。

查看其構造函數：

Handler()

Default constructor associates this handler with the queue for the current thread.//如不指定Looper參數則默認利用當前線程的Looper創建

Handler(Looper looper)

Use the provided queue instead of the default one.//使用指定的Looper對象創建Handler

線程A的Handler對象引用可以傳遞給別的線程，讓別的線程B或C等能送消息來給線程A。

線程A的Message Queue里的消息，只有線程A所屬的對象可以處理。

注意：Android里沒有global的MessageQueue，不同進程(或APK之間)不能通過MessageQueue交換消息。

二、Handler通過Message通信的基本方式

使用Looper.myLooper可以取得當前線程的Looper對象。

使用mHandler = new Handler(Looper.myLooper()); 可產生用來處理當前線程的Handler對象。

使用mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper()); 可誕生用來處理main線程的Handler對象。

使用Handler傳遞消息對象時將消息封裝到一個Message對象中，Message對象中主要字段如下：

public int	arg1	當需要傳遞的消息是整形時arg1 和 arg2 是一種低成本的可選方案，他使用 setData()/getData()訪問或修改字段。
public int	arg2	同上
public Object	obj	可傳送的任意object類型.
public int	what	Int類型用戶自定義的消息類型碼

Message對象可以通過Message類的構造函數獲得，但Google推薦使用Message.obtain()方法獲得，該方法會從全局的對象池里返回一個可復用的Messgae實例，API中解釋如下：

Message()

Constructor (but the preferred way to get a Message is to call Message.obtain()).

Handler發出消息時，既可以指定消息被接受后馬上處理，也可以指定經過一定時間間隔之后被處理，如sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)，具體請參考API。

Handler消息被發送出去之后，將由handleMessage(Message msg)方法處理。

注意：在Android里，新誕生一個線程，並不會自動建立其Message Loop

可以通過調用Looper.prepare()為該線程建立一個MessageQueue，再調用Looper.loop()進行消息循環。

下面舉例說明：

在main.xml中定義兩個button及一個textview

<Button

    android:id="@+id/a"

    android:layout_width="80dp"

    android:layout_height="60dp"

    android:padding="6dp"

    android:layout_marginTop="10dp"

    android:text="Test looper"

    android:hint="Test looper" />

<Button

    android:id="@+id/b"

    android:layout_width="80dp"

    android:layout_height="60dp"

    android:padding="6dp"

    android:layout_marginTop="10dp"

    android:text="Exit" />

<TextView

    android:id="@+id/tv"

    android:layout_width="fill_parent"

    android:layout_height="wrap_content"

    android:layout_marginTop="10dp"/>

Activity源代碼如下：

  1 public class HandlerTestActivity extends Activity implements Button.OnClickListener{
  2 
  3     public TextView tv;
  4 
  5     private myThread myT;
  6 
  7     Button bt1, bt2;
  8 
  9     /** Called when the activity is first created. */
 10 
 11     @Override
 12 
 13     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 14 
 15         super.onCreate(savedInstanceState);
 16 
 17         setContentView(R.layout.main);
 18 
 19         bt1 = (Button)findViewById(R.id.a);
 20 
 21         bt2 = (Button)findViewById(R.id.b);
 22 
 23         tv = (TextView)findViewById(R.id.tv);
 24 
 25         bt1.setId(1);//為兩個button設置ID，此ID用於后面判斷是哪個button被按下
 26 
 27         bt2.setId(2);
 28 
 29         bt1.setOnClickListener(this);//增加監聽器
 30 
 31         bt2.setOnClickListener(this);
 32 
 33     }
 34 
 35    
 36 
 37     @Override
 38 
 39     public void onClick(View v) {
 40 
 41        // TODO Auto-generated method stub
 42 
 43        switch(v.getId()){//按鍵事件響應，如果是第一個按鍵將啟動一個新線程
 44 
 45        case 1:
 46 
 47            myT = new myThread();
 48 
 49             myT.start();
 50 
 51             break;
 52 
 53        case 2:
 54 
 55         finish();
 56 
 57            break;
 58 
 59        default:
 60 
 61            break;
 62 
 63        }
 64 
 65     }  
 66 
 67        
 68 
 69     class myThread extends Thread
 70 
 71     {
 72 
 73     private EHandler mHandler;
 74 
 75          public void run()
 76 
 77          {
 78 
 79              Looper myLooper, mainLooper;
 80 
 81              myLooper = Looper.myLooper();//得到當前線程的Looper
 82 
 83              mainLooper = Looper.getMainLooper();//得到UI線程的Looper
 84 
 85              String obj;
 86 
 87              if(myLooper == null)//判斷當前線程是否有消息循環Looper
 88 
 89              {
 90 
 91               mHandler = new EHandler(mainLooper);
 92 
 93               obj = "current thread has no looper!";//當前Looper為空，EHandler用mainLooper對象構造
 94 
 95               }
 96 
 97               else
 98 
 99               {
100 
101                  mHandler = new EHandler(myLooper);//當前Looper不為空，EHandler用當前線程的Looper對象構造
102 
103                  obj = "This is from current thread.";
104 
105               }
106 
107               mHandler.removeMessages(0);//清空消息隊列里的內容
108 
109               Message m = mHandler.obtainMessage(1, 1, 1, obj);
110 
111               mHandler.sendMessage(m);//發送消息
112 
113            }
114 
115     }
116 
117    
118 
119     class EHandler extends Handler
120 
121     {
122 
123         public EHandler(Looper looper)
124 
125         {
126 
127             super(looper);
128 
129         }
130 
131         @Override
132 
133         public void handleMessage(Message msg) //消息處理函數
134 
135         {
136 
137            tv.setText((String)msg.obj);//設置TextView內容
138 
139         }
140 
141     }
142 
143  
144 
145 }

程序運行后點擊TestLooper按鍵，TextView輸出如下，說明新創建的線程里Looper為空，也就說明了新創建的線程並不會自己建立Message Looper。

修改myThread類：

 1 class myThread extends Thread
 2 
 3     {
 4 
 5     private EHandler mHandler;
 6 
 7          public void run()
 8 
 9          {
10 
11             Looper myLooper, mainLooper;
12 
13             Looper.prepare();
14 
15              myLooper = Looper.myLooper();
16 
17              mainLooper = Looper.getMainLooper();
18 
19             ......
20 
21            ......
22 
23               mHandler.sendMessage(m);
24 
25             Looper.loop();
26 
27            }
28 
29 }

Looper.prepare為當前線程創建一個Message Looper，Looper.loop()開啟消息循環。這樣修改是OK呢？

答案是否定的！運行時Logcat將拋出CalledFromWrongThreadException異常錯誤，提示如下：

意思就是說“只有原始創建這個視圖層次的線程才能修改它的視圖”，本例中的TextView是在UI線程(主線程)中創建，因此，myThread線程不能修改其顯示內容！

一般的做法是在子線程里獲取主線程里的Handler對象，然后通過該對象向主線程的消息隊列里發送消息，進行通信。

如果子線程想修改主線程的UI，可以通過發送Message給主線程的消息隊列，主線程經行判斷處理再對UI經行操作，具體可以參考之前的代碼。

三、Handler通過runnable通信的基本方式

我們可以通過Handler的post方法實現線程間的通信，API中關於post方法說明如下

public final boolean post (Runnable r)

Causes the Runnable r to be added to the message queue. The runnable will be run on the thread to which this handler is attached.

Post方法將安排runnable對象在主線程的某個位置運行，但是並不會開啟一個新的線程，驗證代碼如下：

 1 public class HandlerTestActivity extends Activity {
 2 
 3    
 4 
 5     private Handler handlerTest;
 6 
 7     Runnable runnableTest = new Runnable()
 8 
 9     {
10 
11        public void run()
12 
13        {
14 
15            String runID = String.valueOf(Thread.currentThread().getId());//輸出Runnable 線程的ID號
16 
17            Log.v("Debug",runID);
18 
19        }
20 
21     };
22 
23     /** Called when the activity is first created. */
24 
25     @Override
26 
27     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
28 
29         super.onCreate(savedInstanceState);
30 
31         setContentView(R.layout.main);
32 
33         handlerTest = new Handler();
34 
35         String mainID = String.valueOf(Thread.currentThread().getId());
36 
37         Log.v("Debug",mainID);//輸出主線程的ID號
38 
39         handlerTest.post(runnableTest);
40 
41     }
42 
43 }

Logcat里輸出如下：

說明只是把runnable里的run方法放到UI線程里運行，並不會創建新線程

因此我們可以在子線程中將runnable加入到主線程的MessageQueue，然后主線程將調用runnable的方法，可以在此方法中更新主線程UI。

將之前的代碼修改如下：

 1 public class HandlerTestActivity extends Activity {
 2 
 3     private Handler handlerTest;
 4 
 5     private TextView tv;
 6 
 7     /** Called when the activity is first created. */
 8 
 9     @Override
10 
11     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
12 
13         super.onCreate(savedInstanceState);
14 
15         setContentView(R.layout.main);
16 
17         tv = (TextView)findViewById(R.id.tv);//TextView初始化為空
18 
19         handlerTest = new Handler();
20 
21         myThread myT = new myThread();
22 
23         myT.start();//開啟子線程
24 
25     }
26 
27  
28 
29     class myThread extends Thread{
30 
31     public void run(){
32 
33         handlerTest.post(runnableTest);//子線程將runnable加入消息隊列
34 
35     }
36 
37     }
38 
39    
40 
41     Runnable runnableTest = new Runnable()
42 
43     {
44 
45         public void run()
46 
47        {
48 
49            tv.setText("此信息由子線程輸出！");
50 
51        }
52 
53     };
54 
55 }

相當於在主線程中調用了runnalbe的run方法，更改了TextView的UI!

免責聲明！

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用，本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益，請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。

猜您在找 Android Handler機制(三)----Looper源碼解析 Android消息機制探索(Handler,Looper,Message,MessageQueue) Android中關於Handler Looper理解 Java 線程間通信 —— 等待 / 通知機制 Android Handler機制 (一個Thead中可以建立多個Hander，通過msg.target保證MessageQueue中的每個msg交由發送message的handler進行處理，但是每個線程中最多只有一個Looper，肯定也就一個MessageQuque) Android線程間通信的幾種實現方式 Python多線程——線程間通信與同步機制線程間通信與協作方式之——wait-notify機制 linux基礎_linux線程間通信及同步機制總結進程/線程同步的方式和機制，進程間通信