Android消息处理两大利器：Handler and Looper

虽然Google的诸多服务被某某机构所封，但是仍然阻挡不了我们开发者们释放那狂热的难以抗拒的Google情怀，为此，开发者们翻山越野，寻找各种手段也要找到你！Android是Google推出的，中国那么多Android开发者，而Android官网却难以访问，此问题是否会影响国内Android程序猿的生产力？吐槽到此，转入正题，以下为一篇来自国外的关于Android Handler、Looper的文章，半译半不译的文章如下（这不是对作者不尊重，只是为了更好地表达原文的中心思想，换了国人习惯的表达方式；因为生搬硬套过来的总觉得语句不通）：

Android系统，正受到广大开发者的青睐，可以说，无处不Android（不夸张(⊙o⊙)哦）；开发者们喜欢Android这个平台，可能有很多理由，例如：Android开源，社区很庞大，相关资源很多；但是，我想，Android的那丰富的framework也是广大开发者们喜欢的一个理由之一，而我喜欢Android API的原因之一就是它包含了非常丰富实用的小组件，而且，有很多的组件不只是适用于Android平台，例如：Java SE平台（当然，我得承认，在Java SE平台上开发中，我忽略了它们），在浩瀚的API中， 我选中了两个重要的类:Looper and Handler，简短地介绍一把；这两个类太让我们开发者受益了，使用它们，我们能干很多非常酷的事情。

基本原理

介绍之前，先熟悉一下基本原理：Android使用这两个类实现了一个并发模型，我称这个模型为——管道线程（Pipeline Thread）（注意：这个名字只是我取的，貌似wiki上，你是收不到的，但是你可以帮忙传播一下，传着传着，大家都这么叫了，(^__^) ），这个模型的工作细节如下：
1、管道线程维护着一个任务队列，这个队列是线程安全的
2、其他的线程会安全地将任务放进管道线程所维护的任务队列
3、管道线程不停地一个接一个地从这个队列取出任务并处理，如果，这个队列中没有任何任务，它将会阻塞直到队列中有任务
4、任务队列也可以叫消息队列，这个随便你
这种设计模型有一些非常有价值的特性，并且被广泛使用在很多平台上的Framework和应用程序中；我想很多熟悉Win32消息机制开发者对这种模型可能很熟悉；因为Google在设计Anroid的消息处理机制时，确实借鉴了win32消息处理机制；随后，我会实现一个Demo：基与管道线程模型，使用Handler和Looper，模拟一个后台下载队列，并且在UI中显示它的状态；在文章的最后，你能获得完整的源码包，不过，我觉得这篇文章的最大价值不在于最后的源码包，而在于深层的原理。

管道线程模型使用场景

在诸多UI framework中，到处有着管道线程模型的身影，例如：Swing（想想事件分发线程？）、SWT、Adobe Flex、Android；这种模型被用于处理一些UI事件（click、mouse movement、屏幕旋转等等），这种模型允许你去改变一个Button的文字说明，而不必担心用户同时点击这个Button。
另一方面，这种模型强制你不要在UI Thread中做一些耗时性的操作——如果在UI Thread中下载一个网络文件，我想每一个开发者都将会知道发生什么；在我们随后的Demo中，我将在一个独立的管道线程中执行耗时性的任务，这样就保证了UI Thread的自由运作。
其他的管道线程模型的应用：
1、执行发往远程服务器的请求（通常情况，你需要连续地执行请求）
2、上传图片到HTTP服务
3、缩放或者处理图片
4、下载文件（或者其他什么），与我的Demo所做内容一样
我想，很多朋友心里都会有一个疑问，为什么要使用管道线程模型，直接使用一个单独的线程不就好了嘛，但是，有经验地程序员稍微想想就会明白，管道线程的好处：它很好地控制了后端job的负荷和时序性问题。而且，我们也可以使用多个管道线程——我们可以称之管道线程池，这样，我们就能同时执行多个任务，并且都能很好地控制负载。
在我们的Demo中，我使用了一个管道线程， 并且每次只允许一个下载任务，多个下载任务将会被有序调度。

Looping and Handling

Looper：它因其作用而得名，它实现了一个Loop（循环）——获取下一个任务，并执行它，再获取下一个任务，并执行它，如此往复；Looper将一个普通的线程变成了管道线程
Handler：它的名字没啥好说的，可能是某些人无法想到更好的名字，只能用它了；它的作用是，让我们将任务从其他线程发往管道线程
下面是一段代码放入Thread’run方法的代码，作用如下：将这个Thread变为管道线程，并创建一个Handler，允许其他的线程把任务分配给这个管道线程

@Override
public void run() {
  try {
    // preparing a looper on current thread    
    // the current thread is being detected implicitly
    Looper.prepare();

    // now, the handler will automatically bind to the
    // Looper that is attached to the current thread
    // You don't need to specify the Looper explicitly
    handler = new Handler();

    // After the following line the thread will start
    // running the message loop and will not normally
    // exit the loop unless a problem happens or you
    // quit() the looper (see below)
    Looper.loop();
  } catch (Throwable t) {
    Log.e(TAG, "halted due to an error", t);
  }
}

上述功能之后，其它的线程中将需要得到Handler对象的引用handler，并通过Handler类的方法，例如:postMessage()，发送消息（注：Handler有很多有趣的API，你可以去玩玩哦）。
下面一段代码将显示，其它的线程如何调度一个任务在管道线程中执行：

handler.post(new Runnable() {
  @Override
  public void run() {      
    // this will be done in the Pipeline Thread      
  }
});

在我们的案例中，当用户点击Button时（这个在UI Thread中被处理），我们将使用“习语”在管道线程中调度并执行下载任务；当下载线程通知Activity下载任务已经完成时，Activity将会使用绑定在UI Thread中的Handler，这样就能保证仅仅在UI Thread中刷新UI。
随便说一句，UI Thread将会隐式地拥有一个Looper，因次你能直接在Activity的onCreate方法中创建一个Handler：

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);

    // Create the Handler. It will implicitly bind to the Looper
    // that is internally created for this thread (since it is the UI thread)
    handler = new Handler();
}

Demo实现细节剖析

如果你已经理解了Looper和Handler的核心思想了，我想，剩下的就是一些细节了。在我的Demo中，我主要创建了以下几个类：
1、DownloadTask：模拟了一个下载任务——我没有真实地去请求网络，不想浪费你手机的一丝流量，这样的话，也环保嘛。
2、DownloadThread：下载线程，提供一个方法，将DownloadTask放入队列，也提供了一个停止的方法
3、DownloadThreadListener：下载线程监听接口，在DownloadQueueActivity实现，当一个下载任务结束时，通过它通知UI Thread刷新UI，改变进度条
4、DownloadQueueActivity：主要的Activity，创建下载线程DownloadThread
注意：在我们的Demo中，当刷新UI中的进度条时，我们使用了一个单独的Handler，此Handler被创建在Activity中，因为我们要保证刷新UI总是UI Thread中，核心代码如下：

// note! this might be called from another thread
@Override
public void handleDownloadThreadUpdate() {
  // we want to modify the progress bar so we need to do it from the UI thread
  // how can we make sure the code runs in the UI thread? use the handler!
  handler.post(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
      // update the UI etc.
    }
  });
}

当然，使用DownloadThread中的handler也是可以的。想要了解更具体的，你需要去看附录Demo的完整源码和注释

总结

Loopers and Handlers，它们真得是很酷的两个类，能帮我们干很多漂亮的事情，如果，你想掀开他们那神秘的面纱，你可以去研究一下它们的源码（透露一下：其实核心就是个死循环）。

附件：完整源码包
原文地址：http://mindtherobot.com/blog/159/android-guts-intro-to-loopers-and-handlers/