【Android 开发】: Android 消息处理机制之一: Handler 与 Message

    最近几讲内容，我们学习了Android中关于多线程的一些知识，上一讲我们讲解了异步任务 AsyncTask 的操作，Android中还提供了其他的线程操作，如Handler Message MessageQueue Looper 等模块，这些就是Android中的消息处理机制。这部分内容是Android学习过程中的重点和难点。
    现在我们就来学习一下Android的消息处理，以及剖析一下相关类如Handler和Message类的源代码,同时使用他们来更新UI主线程的操作。因为Android的消息处理机制内容繁多,我们分为几部分来学习,大家可以关注这几讲内容,这一讲我们重点来学习一下Handler和Message.

一. Handler类介绍

1). 查看Android官网API Handler类

java.lang.Object
    android.os.Handler
Known Direct Subclasses
AsyncQueryHandler, AsyncQueryHandler.WorkerHandler, HttpAuthHandler, SslErrorHandler

   一个Handler会允许你发送和处理Message或者Runnable对象关联到一个线程的消息队列MessageQueue中,每一个Handler的实例都会关联一个单一的线程和那个线程的消息队列中。当你创建一个一个新的Handler,它会绑定到你创建的线程和这个线程消息队列中。并且指向好它，它会让消息传递到关联好它的消息队列中，当它从消息队列出队的时候执行它。这里他们的如何关联的不是很懂！

   对于Handler来说有两种主要的方式: 1. 计划好消息和Runnable将来的某一个时间点来执行它 2. 从一个不同的线程中执行Handler的入队操作。分发消息由下面的几个方法完成:

   1) post(Runnable),
   2) postAtTime(Runnable, long),
   3) postDelayed(Runnable, long),
   4) sendEmptyMessage(int),
   5) sendMessage(Message),
   6) sendMessageAtTime(Message, long),
   7) sendMessageDelayed(Message, long)

   post方式的方法可以将一个Runable对象排列到消息队列中。sendMessage方式的方法可以通过 Handler的handleMessage(Message) 方法携带有bundle类型的数据的Message对象到队列中(需要你实现Handler的子类)。你可以通过上诉两种方式来出来Handler,你可以允许你的消息在消息队列中准备好就马上被处理，也可以处理之前指定一些延时让你实现超时或者基于时间的行为。
   当你的应用程序的进程被创建的时候，它的主线程专门用来处理正常运行的主线程的消息队列，(也就是说UI主线程有自己的消息队列，所以我们没必要在UI主线程中处理自己的消息)它关心的是管理顶层的应用对象(activities, broadcast receivers, etc)和他们创建的窗口。你可以创建你自己的线程，然后通过Handler与主线程沟通。就像上述说的通过post和sendMessage的方式，Runnable和Message会被计划的执行在Handler的消息队列中适时的进行处理。

二. Message类介绍

1). 查看Android官网API Message类

java.lang.Object
       android.os.Message

定义一个message包含描述信息和任意的数据对象发送给Handler。这个对象包含两个额外的int类型的属性和一个Object类型的属性，它可以让你不需要去做一些强制类型的转换的操作。如下图所示：

  1) arg1 和 arg2 都是Message自带的用来传递一些轻量级存储int类型的数据，比如进度条的数据等。通过这个数据是通过Bundle的方式来转载的，读者可以自己查阅源代码研究。

  2) obj 是Message自带的Object类型对象，用来传递一些对象。兼容性最高避免对齐进行类型转换等。

  3) replyTo 是作为线程通信的时候使用.

  4) what 用户自定义的消息码让接受者识别消息种类,int类型。

【注意】: 获得Message的构造方法最好的方式是调用Message.obtain() 和 Handler.obtainMessage()方法。以便能够更好被回收池所回收[这里读者可以研究一下obtain()的源代码即可明白]。而不是直接用 new Message的方式来获得Message对象。

三. 程序Demo

1. 实现通过 Thread + Handler + Message 的方式下载网络数据。程序结构如下图所示

2. 在Manifest.xml中添加网络权限,这里不再贴出，读者可以参考上面一讲内容

3. 布局文件中 activity_main.xml 中定义Button和ImageView控件,这里不再贴出,读者可以自己下载源代码查看

4. MainActivity.java 程序主代码

...
/**
 * 通过 Handler + Message 的方式下载网络数据
 * 通过子线程run()方法中下载数据,使用Message携带数据,然后用Handler发送消息并且处理消息来更新UI.
 * 
 * @author AHuier
 */
public class MainActivity extends Activity {

    private Button btn;
    private ImageView imageView;
    private String imgPath = "http://f.hiphotos.baidu.com/image/w%3D2048/sign=05793c21bba1cd1105b675208d2ac9fc/43a7d933c895d14350ee3c3272f082025aaf0703.jpg";
    private static final int DOWNLOAD_IMG = 1;
    private ProgressDialog dialog = null;
    
    private Handler handler = new Handler() {

        // 处理子线程给我们发送的消息。
        @Override
        public void handleMessage(android.os.Message msg) {
            byte[] data = (byte[])msg.obj;
            Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
            if(msg.what == DOWNLOAD_IMG){
                dialog.dismiss();
            }    
        };
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        initComponent();
        btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                // TODO Auto-generated method stub
                new Thread(new MyThread()).start();
                dialog.show();
            }
        });
    }

    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
        getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
        return true;
    }

    private void initComponent() {
        btn = (Button) this.findViewById(R.id.button1);
        imageView = (ImageView) this.findViewById(R.id.imageView1);
        dialog = new ProgressDialog(this);
        dialog.setTitle("提示");
        dialog.setMessage("正在下载，请稍后...");
        dialog.setCancelable(false);
    }
    
    // 使用Handler Message MessageQueue Looper等方式去访问网络资源的时候，我们必须要开启一个子线程
    public class MyThread implements Runnable{

        // 在run方法中完成网络耗时的操作
        @Override
        public void run() {
            HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
            HttpGet httpGet = new HttpGet(imgPath);
            HttpResponse httpResponse = null;
            try {
                httpResponse = httpClient.execute(httpGet);
                if(200 == httpResponse.getStatusLine().getStatusCode()){
                    byte[] data = EntityUtils.toByteArray(httpResponse.getEntity());
                    // 这里的数据data我们必须发送给UI的主线程，所以我们通过Message的方式来做桥梁。
                    Message message = Message.obtain();
                    message.obj = data;
                    message.what = DOWNLOAD_IMG;
                    handler.sendMessage(message);
                }
            } catch (Exception e) {
                // TODO: handle exception
            }
        }
        
    }

}

5. 程序执行结果

四、程序Demo总结

  1. 上述Demo中的Handler写法我们只是按图索骥的方式实现比较标准的写法，如果考虑android内存机制的情况下，private Handler的方式定义成为静态的会更好。在Android源码中Handler一般是定义成 protect 权限的。

  2.Handler主要是用来负责发送消息和处理消息的。

  3.基于处理，其实这里面蕴含着一个消息队列的概念，这里为什么我们获得消息需要用到Obtain()的方式，而不是通过new的方式构建一个消息,这个问题下一讲我们会通过剖析Message中Obtain()的源代码来讨论。

更多关于Android消息处理机制请点击以下相关链接：

1. Android 消息处理机制之二: Message中obtain()源代码剖析

2. Android 消息处理机制之三: Handler中sendMessage()源代码剖析

源码下载地址：HandlerMessageTest