8.4 Handler消息传递机制
在Android系统中,类Handler主要有如下所示的两个作用。
■ 在新启动的线程中发送消息。
■ 在主线程中获取、处理消息。
类Handler在实现上述作用时,首先在新启动的线程中发送消息,然后在主线程上获取并处理消息。但这个过程涉及一个问题:新启动的线程何时发送消息呢?主线程何时去获取并处理消息呢?这个时机显然不好控制。为了让主程序能“适时”地处理新启动的线程所发送的消息,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,当新启动的 线程发送消息时,消息会发送到与之关联的MessageQueue,而Handler会不断地从MessageQueue中获取并处理消息——这将导致Handler类中处理消息的方法被回调。
在Android系统中,类Handler主要包含了如下用于发送、处理消息的方法。
■ void handleMessage(Message msg):处理消息的方法,该方法通常用于被重写。
■ final boolean hasMessages(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 hasMessages(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。
■ final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis):指定多少毫秒之后
发送空消息。
■ final boolean sendMessage(Message msg):立即发送消息。
■ final boolean sendMessageDelayed(Message msg,long delayMillis):指定多少毫秒之后发
送消息。
接下来将通过一个实例来演示利用Handler来进行消息传递的方法,本实例程序可以自动播放动画。

本实例的功能是通过一个新线程来周期性地修改ImageView所显示的图片,通过这种方式来开发一个动画效果。本实例具体实现流程如下。
(1)编写布局文件main.xml,在界面布局中定义了ImageView组件,具体实现代码如下


(2)编写Java程序文件HandlerTest.java,功能是使用java.util.Timer来周期性地执行指定任务,具体实现代码如下。


在上述实现代码中,首先通过Timer周期性地执行指定任务,Timer对象可调度TimerTask对象,TimerTask对象的本质就是启动一条新线程。因为Android系统不允许在新线程中访问Activity里面的界面组件,所以程序只能在新线程里发送一条消息,通知系统更新ImageView组件。在上述代码中首先重写了Handler的handleMessage(Message msg)方法,该方法用于处理消息——当新线程发送消息时,该方法会被自动回调,handleMessage(Message msg)方法依然位于主线程,所以可以动态地修改ImageView组件的属性。这就实现了本程序所要达到的效果;由新线程来周期性地修改ImageView的属性,从而实现动画效果。运行上面的程序可看到应用程序中5张图片交替显示的动画效果。执行效果如图8-15所示。
在Android系统中,类Handler通常和如下组件共同工作(https://www.daowen.com)
(1)Message:Handler接收和处理的消息对象。
(2)Looper:每个线程只能拥有一个Looper。它的loop方法负责读取MessageQueue中的消息,读取到消息之后就把消息交给发送该消息的Handler进行处理。
(3)MessageQueue:消息队列,它采用先进先出的方式来管理Message。程序创建Looper对象时会在它的构造器中创建MessageQueue对象。Looper提供的构造器源代码如下。

图8-15 执行效果

在上述构造器代码中使用了private修饰,这表明程序员无法通过构造器创建Looper对象从上面的代码不难看出,程序在初始化Looper时会创建一个与之关联的MessageQueue,这个MessageQueue就负责管理消息。
(4)Handler:主要作用有两个,分别是发送消息和处理消息。程序使用Handler发送消息,被Handler发送的消息必须被送到指定的MessageQueue。也就是说,如果希望Handler正常工作,必须在当前线程中有一个MessageQueue,否则消息就没有MessageQueue进行保存。不过MessageQueue是由Looper负责管理的,也就是说,如果希望Handler正常工作,必须在当前线程中有一个Looper对象。为了保证当前线程中有Looper对象,可以分如下两种情况处理。
■ 主UI线程中,系统已经初始化了一个Looper对象,因此程序直接创建Handler即可
然后就可通过Handler来发送消息、处理消息。
■ 程序员自己启动的子线程,程序员必须自己创建一个Looper对象,并启动它。创建
Looper对象调用它的prepare()方法即可。
方法prepare()会保证每个线程最多只有一个Looper对象。prepare()方法的源代码如下。

然后调用Looper的静态loop()方法来启动它。loop()方法使用一个死循环不断取出MessageQueue中的消息,并将取出的消息分给该消息对应的Handler进行处理。下面是类Looper中的loop()方法的实现源代码。


由此可见,Looper、MessageQueue、Handler在Android应用程序中的作用如下。
■ Looper:每个线程只有一个Looper,它负责管理MessageQueue,会不断地从
MessageQueue中取出消息,并将消息分给对应的Handler处理。
■ MessageQueue:由Looper负责管理。它采用先进先出的方式来管理Message。
■ Handler:能把消息发送给Looper管理的MessageQueue,并负责处理Looper分给它
的消息。
在线程中使用Handler的步骤如下。
(1)调用Looper的prepare()方法为当前线程创建Looper对象,创建Looper对象时,它的构造器会创建于之配套的MessageQueue。
(2)有了Looper之后,创建Handler子类的实例,重写handleMessage()方法,该方法负责处理来自其他线程的消息。
(3)调用Looper的loop()方法启动Looper。