38. 【Android教程】Handler 消息传递机制

跑在主线程（即UI线程）当中的，而且所有的 UI 刷新以及输入处理必须在主线程中执行。这样一旦任务多了就会阻塞 UI 线程导致画面卡顿，从而严重影响性能，所以正确的做法是将耗时的操作单独放在子线程中与 UI 线程隔离，等到耗时操作完成之后再把结果传到 UI 线程进行展示，这就要用到本节学到的消息传递工具——Handler。

1. Handler 基本原理

Handler 是连接不同线程的管道，它让你能够在不同线程之间自由的传递数据，当然我们用的比较多的场景是在子线程中与主线程通信。因为 Android 系统要求只能在主线程操作 UI，所以常规的做法是将子线程耗时操作的结果传递到 UI 线程进行刷新。

Handler 的基本原理如下图所示：

每一个 Handler 实例与一个线程关联，每一个线程又会维护一个自己的 MessageQueue，当我们创建一个 Handler 的时候我们需要制定一个 Looper 对象（Looper对象对应一个线程），这样就将一个 Handler 对象和一个线程绑定到了一起，随后就可以编写我们的耗时操作，然后通过 Handler 将消息塞入线程的 MessageQueue中，当对应线程从 MessageQueue 取出该条消息的时候，就会回调 Handler 的 handleMessage方法并拿到消息，这样就完成了跨线程通信。

2. Handler 相关方法介绍

void handleMessage(Message msg)：
在该方法中处理其他线程传递过来的消息*（用的非常多，一定要掌握！）*
sendEmptyMessage(int what)：
发送一条空消息，what 可以理解为消息 ID
sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis)：
延时发送空消息，what 为自定义 ID
sendMessage(Message msg)：
发送消息，msg 是消息内容
sendMessageDelayed(Message msg)：
延时发送，msg是消息内容
hasMessage(int what)：
检查 MessageQueue 中是否包含一条 ID 为 what 的消息。what 是用户自定义的整形数，可作为消息 ID

3. Handler 使用示例

讲了这么多理论知识，我们来通过一个示例来演示一下如何通过 Handler 完成线程通信。一个很常见的场景就是当 App 需要执行一个耗时任务的时候，会把任务放在子线程中执行，但是在主线程通过一个进度条（ProgressBar）来实时更新进度，这样让用户能够随时看到任务执行的进展。

3.1 布局文件

布局比较简单，主要由三个部分：

启动任务
进度文本
进度条

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"><ProgressBarandroid:id="@+id/progressBar"style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:layout_alignParentStart="true"android:layout_alignParentTop="true" /><Buttonandroid:id="@+id/start_progress"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_below="@+id/progressBar"android:layout_alignParentStart="true"android:layout_marginStart="24dp"android:layout_marginTop="62dp"android:text="开始任务" /><TextViewandroid:id="@+id/textView"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_alignTop="@+id/start_progress"android:layout_alignBottom="@+id/start_progress"android:layout_alignParentEnd="true"android:layout_marginEnd="85dp"android:gravity="center"android:text="当前进度：0%"android:textSize="16sp" /></RelativeLayout>

3.2 MainActivity

主要的逻辑全在 MainActivity 中实现，要完成以下 3 个任务：

线程切换： 在子线程中执行耗时操作
更新进度： 在主线程更新ProgressBar，并同步更新TextView
消息传递： 通过Handler将进度从子线程传递到主线程

基本完成了上面 3 个任务，整个线程通信就搞定了。代码如下：

package com.emercy.myapplication;import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ProgressBar;
import android.widget.TextView;public class MainActivity extends Activity {private static final int MAX = 100;private static final int START_PROGRESS = 100;private static final int UPDATE_COUNT = 200;private ProgressBar progressBar;private Button startProgress;private TextView textView;private boolean mHasStart;// 任务2：在主线程刷新进度条Handler mHandlerThread = new Handler() {@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {super.handleMessage(msg);if (msg.what == START_PROGRESS) {if (!mHasStart) {thread.start();mHasStart = true;}} else if (msg.what == UPDATE_COUNT) {textView.setText("当前进度：" + msg.arg1 + "%");progressBar.setProgress(msg.arg1);}}};// 任务1：在子线程执行耗时操作，通过sleep模拟耗时任务Thread thread = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <= 100; i++) {try {// 一秒钟的耗时操作Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}Message message = new Message();message.what = UPDATE_COUNT;message.arg1 = i;mHandlerThread.sendMessage(message);}}});@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);progressBar = findViewById(R.id.progressBar);startProgress = findViewById(R.id.start_progress);textView = findViewById(R.id.textView);progressBar.setMax(MAX);startProgress.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View view) {// 任务3：通过Handler传递进度消息Message message = new Message();message.what = START_PROGRESS;mHandlerThread.sendEmptyMessage(START_PROGRESS);}});}
}

4. 小结

本节学习了 Android 消息传递机制，详细介绍了 Handler 的基本原理，以及 Looper、线程、MessageQueue、Message 等概念。Handler 最常见的用途就是在子线程执行耗时操作的时候与主线程通信，通知主线程进行 UI 的刷新。一个完成的线程通信主要有 3 大任务，并用一个完成的示例演示了如何完成这 3 个任务，这一节的内容非常重要，请大家务必掌握！