Android之线程之间通信

由于刚开始学习Android,所以肯定有很多见解不成熟。希望看到的人能多多指正,有问题的地方可以提在评论,多谢赐教!

在Android程序中,如果你阻塞一个UI线程多达5秒之后,一般会造成ANR(Application Not Responding)情况的出现,导致程序出现无响应的提示。所以如果要做一些比较耗时的操作,例如与服务器进行数据交互,则需要重开一条线程进行处理。如果新开一条线程那么两条线程之间的通信就迫在眉睫。

1、异步消息处理机制基本概念

Android中的异步消息处理机制主要有四部分组成,Message、Handler、MessageQueue和Looper。下面详细介绍一下这四个内容:
①Message
Message是线程之间的消息传递者,可以携带少量的信息,用于不同线程之间的数据传递。它的属性字段主要关注:arg1、arg2、what、obj。其中arg1和arg2是用来存放整型数据的;what是用来保存消息标示的;obj是Object类型的任意对象。
获得Message的构造方法最好的方式是调用Message.obtain() 和 Handler.obtainMessage()方法。这两个方法会先去MessagePool中去找,如果没有可用的Message则会调用new Message()方法新建。
②Handler
Handler是消息处理者,主要用于发送和处理消息。发送消息一般使用Handler的sendMessage()方法,发出去的消息最终会传递到Handler的handleMessage()方法。一般我们都会重写handleMessage这个方法,里面放我们需要做的耗时操作。
③MessageQueue
MessageQueue是消息队列的意思。主要存放Handler发送的消息。每个线程中只会有一个MessageQueue对象。
④Looper
Looper是MessageQueue的管家,MessageQueue对象就是在Looper的构造函数中创建出来的。调用Looper的Loop()方法,会进入一个无限循环中,每当发现MessageQueue中存在一条消息就会取出来,传到Handler中的handleMessage()方法中。

2、异步消息处理机制基本流程

首先可以参考鸿洋大神的博客,这里分析的很透彻。然后从他的博客偷出来一段内容:
1、首先Looper.prepare()在本线程中保存一个Looper实例,然后该实例中保存一个MessageQueue对象;因为Looper.prepare()在一个线程中只能调用一次,所以MessageQueue在一个线程中只会存在一个。
2、Looper.loop()会让当前线程进入一个无限循环,不端从MessageQueue的实例中读取消息,然后回调msg.target.dispatchMessage(msg)方法。
3、Handler的构造方法,会首先得到当前线程中保存的Looper实例,进而与Looper实例中的MessageQueue想关联。
4、Handler的sendMessage方法,会给msg的target赋值为handler自身,然后加入MessageQueue中。
5、在构造Handler实例时,我们会重写handleMessage方法,也就是msg.target.dispatchMessage(msg)最终调用的方法。
好了,总结完成,大家可能还会问,那么在Activity中,我们并没有显示的调用Looper.prepare()和Looper.loop()方法,为啥Handler可以成功创建呢,这是因为在Activity的启动代码中,已经在当前UI线程调用了Looper.prepare()和Looper.loop()方法。
这里需要补充一下就是当子线程中开启Loop消息循环,在线程任务完成以后需要关闭消息循环,方法如下:

//完成了操作要结束子线程中的消息队列的循环
childHandler.getLooper().quit();
3、使用实例
public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener {
    private TextView tv;
    private Button  update_btn;
    public final static int UPDATE_TEXT =1, CHILD_UPDATE_TEXT = 2;
    private Handler childHandler;
    private Handler mainHandler = new Handler(){
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);

            switch (msg.what){
                case UPDATE_TEXT:
                        tv.setText("nice to meet u!");
                    break;
                case CHILD_UPDATE_TEXT:
                        tv.setText("this is child thread!");
                    break;
                default:

                    break;
            }
        }
    };


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

        tv = (TextView) findViewById(R.id.tv);
        update_btn = (Button) findViewById(R.id.update_btn);
        update_btn.setOnClickListener(this);

        //开启准备测试的子线程
        new ChildThread().start();
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();

        //完成了操作要结束子线程中的消息队列的循环
        childHandler.getLooper().quit();
    }

    @Override
    public void onClick(View view) {
        switch (view.getId()){
            case R.id.update_btn:
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        //发送消息到主线程
                        Message message = Message.obtain();
                        message.what = UPDATE_TEXT;
                        mainHandler.sendMessage(message);
                        //发送消息到子线程
                        Message cMessage = childHandler.obtainMessage();
                        childHandler.sendMessage(cMessage);
                    }
                }).start();
                break;
            default:

                break;
        }
    }

    public class ChildThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            super.run();
            /*** 
              * 初始化消息循环队列,需要在handler之前创建,因为handler中的sendMessage方法中会用到
              * MessageQueue对象,而这个对象是在Looper的构造函数中初始化的 
              */
            Looper.prepare();
            childHandler = new Handler(){
                @Override
                public void handleMessage(Message msg) {
                    super.handleMessage(msg);
                    Log.d("zwf", "child thread get message!");
                    try {
                        //子线程做一些耗时操作但是不能做更新UI相关的操作
                        sleep(2000);
                        Message message = Message.obtain();
                        message.what = CHILD_UPDATE_TEXT;
                        mainHandler.sendMessage(message);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
        //启动子线程消息队列循环
        Looper.loop();
        }
    }
}```
上面的实例中有一个TextView和一个Button。点击按钮,会发出两条消息,分别是发布到主线程和另外一个测试子线程中。主线程收到消息直接将界面文本修改为nice to meet u!,测试子线程有一个延时操作,两秒钟后将文本消息修改为this is child thread!

先写这么多,关于在子线程中更新UI等明天整理一下在写。
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