Android的Handler机制

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Handler机制的原理 

       Android 的 Handler 机制（也有人叫消息机制）目的是为了跨线程通信，也就是多线程通信。之所以需要跨线程通信是因为在 Android 中主线程通常只负责 UI 的创建和修改，子线程负责网络访问和耗时操作，因此，主线程和子线程需要经常配合使用才能完成整个 Android 功能。
       Handler 机制可以近似用图 1 展示。MainThread 代表主线程，newThread 代表子线程。
       MainThread 是 Android 系统创建并维护的，创建的时候系统执行了 Looper.prepare();方法，该方法内部创建了 MessageQueue 消息队列（也叫消息池），该消息队列是 Message 消息的容器，用于存储通过 handler发送过来的 Message。MessageQueue 是 Looper 对象的成员变量，Looper 对象通过 ThreadLocal 绑定在MainThread 中。因此我们可以简单的这么认为：MainThread 拥有唯一的一个 Looper 对象，该 Looper 对象有用唯一的 MessageQueue 对象，MessageQueue 对象可以存储多个 Message。
       MainThread 中需要程序员手动创建 Handler 对象，并覆写 Handler 中的 handleMessage(Message msg)方法，该方法将来会在主线程中被调用，在该方法里一般会写与 UI 修改相关的代码。
       MainThread 创建好之后，系统自动执行了 Looper.loop();方法，该方法内部开启了一个“死循环”不断的去之前创建好的 MessageQueue 中取 Message。如果一有消息进入 MessageQueue，那么马上会被Looper.loop();取出来，取出来之后就会调用之前创建好的 handler 对象的 handleMessage（Message）方法。newThread 线程是我们程序员自定 new 出来的子线程。在该子线程中处理完我们的“耗时”或者网络访问任务后，调用主线程中的 handler 对象的 sendMessage（msg）方法，该方法一被执行，内部将就 msg添加到了主线程的 MessageQueue 队列中，这样就成为了 Looper.loop()的盘中餐了，等待着被消费。这是一个很复杂的过程，但是 Android 显然已经将这种模式给封装起来了，就叫 Handler 机制。我们使用时只需要在主线程中创建 Handler，并覆写 handler 中的handleMessage 方法，然后在子线程中调用 handler 的 sendMessage（msg）方法即可。

 

                                                                              图1 Handler原理图

案例

网页源码查看器：

activity_layout.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"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context="com.seachal.htmlviewer.MainActivity" 
    
    >

    <LinearLayout
        android:id="@+id/llay_top"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="horizontal" >

        <EditText
            android:id="@+id/et_url"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:hint="请输入网络地址"
            android:text="http://www.baidu.com" />

        <Button
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:onClick="load"
            android:text="确定" />
    </LinearLayout>

    <ScrollView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_below="@id/llay_top"
         >
     
        <TextView
            android:id="@+id/tv_content"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="@string/hello_world" />
    </ScrollView>

</RelativeLayout>

工具类将字节流转化为字符串 StreamUtls.java:

public class StreamUtils {
	/**
	 * 将字节流转化为字符串，使用android 默认编码
	 * 
	 * @author ZhangSeachal
	 * @date 2016年8月6日下午4:20:43
	 * @version 1.0
	 * @param inputStream
	 * @return
	 * @throws IOException
	 */
	public static String inputStream2String(InputStream inputStream)
			throws IOException {
		ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
		int len = -1;
		byte[] buffer = new byte[1024];
		while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
			baos.write(buffer, 0, len);
		}
		inputStream.close();
		return new String(baos.toByteArray());

	}

<span style="font-size:18px;"><strong>}</strong></span>

MainActivity.java

/**
 * 网络源码查看器
 * 
 * @author ZhangSeachal
 * @date 2016年8月5日 下午10:07:34
 * @version 1.0
 * @since
 */
public class MainActivity extends Activity {
	private TextView tv_content;
	private EditText et_url;

	/** 创建一个Handler对象， 覆写类体、方法体 */
	private Handler handler = new Handler() {
		/**
		 * 覆写handleMessage方法，在该方法中完成我们想做的工作， 该方法是在主线程中 被 调用的，因此可以再这里面修改UI。
		 */
		public void handleMessage(Message msg) {
			// 判断Message 的类型，根据msg的what属性去获取期类型
			switch (msg.what) {
			// 如果成功
			case RESULT_OK:
				// 从msg的obj属性中获取数据，然后显示在TextView 上。
				tv_content.setText(msg.obj.toString());
				break;
			// 如果失败
			case RESULT_CANCELED:
				// 弹 吐司，给用户提示
				Toast.makeText(MainActivity.this, "访问网页失败", Toast.LENGTH_LONG)
						.show();
			default:
				break;
			}
		}
	};

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		// 初始化控件
		et_url = (EditText) findViewById(R.id.et_url);
		tv_content = (TextView) findViewById(R.id.tv_content);

	}

	/**
	 * 加载 网页源码
	 * 
	 * @author ZhangSeachal
	 * @date 2016年8月5日下午10:29:12
	 * @version 1.0
	 * @param view
	 */
	public void load(View view) {
		// 获取用户输入的数据
		final String path = et_url.getText().toString().trim();
		/*
		 * 网络访问必须在子线程中进行
		 */
		new Thread(new Runnable() {

			@Override
			public void run() {
				// TODO Auto-generated method stub
				try {
					// 1.创建一个 URl对象，需要传入url
					URL url = new URL(path);
					/*
					 * 2.使用url对象打开一个HttpURLConnection,
					 * 由于其返回的是HttpURLConnection的父类，
					 */
					HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url
							.openConnection();
					/*
					 * 3.配置connection 连接参数
					 */
					// 设置联网超时时长，单位毫秒
					connection.setConnectTimeout(5000);
					/*
					 * 设置数据读取超时 注意： 不是指读取数据总耗时超时， 而是能够读取到数据流等待时长
					 */
					connection.setReadTimeout(5000);
					/**
					 * 设置请求方式，默认是GET，但是为了增加代码易读性， 建议显示只是为GET
					 */
					connection.setRequestMethod("GET");
					// 4. 开始连接网络
					connection.connect();
					// 5.以字节 输入流 的形式获取服务端发来的数据
					InputStream inputStream = connection.getInputStream();
					// 6.将字节流转化为字符串 （使用自定义的StreamUtils工具类）
					final String data = StreamUtils
							.inputStream2String(inputStream);
					/*
					 * 7.将获取的数据封装到Message对象，然后发送给handler
					 */
					Message msg = new Message();
					/*
					 * 给Message 对象 的what属性设置一个int类型的值。 因为消息可能会有多个，因此为了区分这些不同的消息。
					 * 需要给消息设置What属性. RESULT_OK 是Activity的常量值为-1，
					 * 当然也可以自定义一个int类型的值。
					 */
					msg.what = RESULT_OK;
					// msg.what = RESULT_CANCELED;
					/**
					 * 给Message队形的obj属性设置一个object类型的属性。 该值正是我们需要在
					 * Meaage对象上绑定的数据，这里绑定的 从网络上获取到的网页编码字符串。
					 */
					msg.obj = data;
					/*
					 * 给主线程发送消息。 发送后，系统会调用handler对象的handlerMessage（Message） 方法。
					 * 该方法正是 我们自己实现的，而且该方法是在主线程中执行的。 从而就实现了从子线程中
					 * 访问网络数据（耗时操作），然后交给主线程， 让主线程修改UI（修改UI只能在主线程中做）。
					 */
					handler.sendMessage(msg);
				} catch (Exception e) {
					// TODO: handle exception
					e.printStackTrace();
					Log.d("tag", "遇到异常" + e, e);
					/**
					 * 如果遇到异常，最好让主线程也知道子线程遇到异常了。 因此使用handler 发动一个空消息，
					 * 所谓的空消息是指，该消息没有obj值， 只有一个what属性。 这列的RESULT_CANCELED
					 * 就是一个int型的常量， 当然我们可以自定义，这里只不过是直接使用了Activity类的 一个常量而已。
					 * 该消息发送后，系统依然会调用handler对象 的handlerMessage(Message)方法。
					 */
					handler.sendEmptyMessage(RESULT_CANCELED);
				}
			}
		}).start();
	}

	@Override
	public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
		// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
		getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
		return true;
	}

	@Override
	public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
		// Handle action bar item clicks here. The action bar will
		// automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
		// as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
		int id = item.getItemId();
		if (id == R.id.action_settings) {
			return true;
		}
		return super.onOptionsItemSelected(item);
	}
}

最后在AndroidManifest.xml 中添加网络访问的权限

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

    <uses-sdk
        android:minSdkVersion="16"
        android:targetSdkVersion="19" />
   <uses-permission  android:name="android.permission.INTERNET"/>
    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@drawable/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:theme="@style/AppTheme" >
        <activity
            android:name=".MainActivity"
            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>

然后就大功告成了，运行一下去看看效果吧。如果有用就收藏一下吧！