Android面试常客Handler详解

一、什么是Handler

Handler是Android提供的用来更新UI的一套机制,也是一套消息处理机制,我们可以通过它发送消息,也可以通过它处理消息。

二、为什么要使用Handler

Android在设计的时候,就封装了一套消息创建、传递、处理机制,如果不遵循这样的机制就没有办法更新UI信息,就会抛出异常。

三、怎么使用Handler

  • 在非UI线程借助Handler.post(Runnable)更新UI
public class MainActivity extends AppCompatActivity {    

     private Handler handler = new Handler();    
     private TextView textView;    

     @Override    
     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        
        super.onCreate(savedInstanceState);        
        setContentView(R.layout.activity_main);        
        textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);        

        new Thread(){            
           @Override             
           public void run() {                
              handler.post(new Runnable() {                    
                 @Override                    
                 public void run() {                        
                    textView.setText("Hello Handler");                    
                 }                
              });            
           }        
         }.start();    
     }
}
  • 借助Handler.postDelay(Runnable, DelayTime)定时执行相关动作
public class MainActivity extends AppCompatActivity {    

     private Handler handler = new Handler();    
     private MyRunnable runnable = new MyRunnable();    

     private class MyRunnable implements Runnable{        
        @Override        
        public void run() {            
           // 执行动作            
           handler.postDelayed(runnable, 1000);        
        }
     }    

     @Override    
     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        
        super.onCreate(savedInstanceState);        
        setContentView(R.layout.activity_main);        
        handler.postDelayed(runnable, 1000);    
     }
}
  • 自定义Handler和Message实现自己的操作处理
public class MainActivity extends AppCompatActivity {    

     private Handler handler = new Handler(){        
        @Override        
        public void handleMessage(Message msg) {            
           switch (msg.what){   // 判断消息类型                
              // 根据消息类型对消息进行处理                
              // 可以接收 msg.arg1 , msg.arg2 , msg.obj            
           }
        }    
     };    

     @Override    
     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        
        super.onCreate(savedInstanceState);        
        setContentView(R.layout.activity_main);        

        new Thread(){            
           @Override            
           public void run() {                
              Message message = new Message();                                
              // 设置message传递参数                
              message.what = 0;                
              message.arg1 = 0;                
              message.arg2 = 0;                
              message.obj = null;                
              // 发送消息                
              handler.sendMessage(message);                
              // 或                
              // message.setTarget(handler);                
              // message.sendToTarget();            
           }        
        }.start();    
     }
}

ps:Handler消息拦截(不接收消息)

public class MainActivity extends AppCompatActivity {    

     private Handler handler = new Handler(new Callback(){
        @Override        
        public boolean handleMessage(Message msg) {            
           return true;     // 设置true拦截消息
        }   
     }){        
        @Override        
        public void handleMessage(Message msg) {            
           switch (msg.what){   // 判断消息类型                
              // 根据消息类型对消息进行处理                
              // 可以接收 msg.arg1 , msg.arg2 , msg.obj            
           }
        }    
     };    
}

四、为什么Android要设计只能通过Handler机制更新UI?

  • 最根本的目的就是解决多线程并发问题
    假设如果在一个Activity当中,有多个线程去更新UI,并且都没有加锁机制,那么会产生什么样的问题?(更新界面错乱)如果对更新UI的操作都进行加锁处理,又会产生什么样的问题?(性能下降)
  • 基于对以上目的的考虑,android给我们提供了一套更新UI的机制,我们只需遵循这样的机制,无需考虑多线程问题。

五、Handler的原理是什么?

  • Handler封装了消息的发送:内部会跟Looper关联
  • Looper(消息封装的载体):内部包含一个消息队列(MessageQueue),所有Handler发送的消息都会走向这个消息队列;Looper.Looper方法是一个死循环,不断的从MessageQueue取消息,如果有消息就处理消息,没有消息就阻塞
  • MessageQueue(消息队列):可以添加消息,并处理消息

总结:Handler负责发送消息,Looper负责接收Handler发送的消息,并直接把消息回传给Handler自己(handleMessage),MessageQueue就是一个存储消息的容器。

Handler原理图解

六、Handler异步消息处理(HandlerThread)

这里只简单讲一下使用方法,想要仔细了解可以看一下这篇博文
Android HandlerThread 完全解析

public class MainActivity extends AppCompatActivity {   
 
     private Handler handler;    
     private HandlerThread thread;    

     @Override    
     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        
        super.onCreate(savedInstanceState);           
        setContentView(R.layout.activity_main);       
 
        thread = new HandlerThread("Handler Thread");        
        thread.start();        
        handler = new Handler(thread.getLooper()){            
          @Override            
          public void handleMessage(Message msg) {                
             // 处理耗时操作            
          }        
        };        
        handler.sendEmptyMessage(1);    
     }
}

七、非UI线程真的不能更新UI吗?

相信大家在日常开发中可能会遇到这种情况:

  • 以下代码运行时抛出异常
public class MainActivity extends Activity {  
    private TextView tvText;  
  
    @Override  
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        setContentView(R.layout.activity_main);  
  
        tvText = (TextView) findViewById(R.id.main_tv);  
        new Thread(new Runnable() {  
            @Override  
            public void run() {  
                try {  
                    Thread.sleep(200);  
                } catch (InterruptedException e) {  
                    e.printStackTrace();  
                }  
                tvText.setText("OtherThread");  
            }  
        }).start();  
    }  
}  
  • 以下代码运行正常
public class MainActivity extends Activity {  
    private TextView tvText;  
  
    @Override  
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        setContentView(R.layout.activity_main);  
  
        tvText = (TextView) findViewById(R.id.main_tv);  
        new Thread(new Runnable() {  
            @Override  
            public void run() { 
                tvText.setText("OtherThread");  
            }  
        }).start();  
    }  
}  

一脸懵逼了吧,两部分代码的区别就是是否执行了Thread.sleep(200),追究原因,我们会发现其实在每个View的操作时都会执行ViewRootImpl的成员方法checkThread(),如果更新UI的当前线程不是主线程,则会抛出异常。
那么这里第二部分没有抛出异常是因为在setText操作是在onCreate里面进行的,然后在onResume方法被执行后我们的ViewRootImpl才会被生成,所以并未执行相应的checkThread()操作,而当进程执行sleep操作后,ViewRootImpl已经被创建完毕,故执行checkThread(),然后抛出异常
详细原因可阅读:为什么我们可以在非UI线程中更新UI —— AlgeStudio

哈哈,Handler的基础知识介绍就到这里了,希望对大家有所帮助。

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