Handler，Message和Looper之间关系和应用

2.1 子线程更新UI

    显然如果你的程序需要执行耗时的操作的话，如果像上例一样由主线程来负责执行该操作是错误的。所以我们需要在onClick方法中创建一个新的子线程来负责调用GOOGLE API来获得天气数据。刚接触Android的开发者最容易想到的方式就是如下：

    public void onClick(View v) {

       //创建一个子线程执行耗时的从网络上获取天气信息的操作

       new Thread() {

           @Override

           public void run() {

              //获得用户输入的城市名称

              String city = editText.getText().toString();

              //调用Google 天气API查询指定城市的当日天气情况

              String weather = getWetherByCity(city);

              //把天气信息显示在title上

              setTitle(weather);

           }

       }.start();

    }

但是很不幸，你会发现Android会提示程序由于异常而终止。为什么在其他平台上看起来很简单的代码在Android上运行的时候依然会出错呢？如果你观察LogCat中打印的日志信息就会发现这样的错误日志：

android.view.ViewRoot$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.

从错误信息不难看出Android禁止其他子线程来更新由UI thread创建的试图。本例中显示天气信息的title实际是就是一个由UI thread所创建的TextView，所以参试在一个子线程中去更改TextView的时候就出错了。这显示违背了单线程模型的原则：Android UI操作并不是线程安全的并且这些操作必须在UI线程中执行

2.2 Message Queue

在单线程模型下，为了解决类似的问题，Android设计了一个Message Queue(消息队列)，线程间可以通过该Message Queue并结合Handler和Looper组件进行信息交换。下面将对它们进行分别介绍：

l  Message Queue

Message Queue是一个消息队列，用来存放通过Handler发布的消息。消息队列通常附属于某一个创建它的线程，可以通过Looper.myQueue()得到当前线程的消息队列。Android在第一启动程序时会默认会为UI thread创建一个关联的消息队列，用来管理程序的一些上层组件，activities，broadcast receivers 等等。你可以在自己的子线程中创建Handler与UI thread通讯。

Handler

通过Handler你可以发布或者处理一个消息或者是一个Runnable的实例。每个Handler都会与唯一的一个线程以及该线程的消息队列管理。当你创建一个新的Handler时候，默认情况下，它将关联到创建它的这个线程和该线程的消息队列。也就是说，如果你通过Handler发布消息的话，消息将只会发送到与它关联的这个消息队列，当然也只能处理该消息队列中的消息。

主要的方法有：

1)   public final boolean sendMessage(Message msg)

把消息放入该Handler所关联的消息队列，放置在所有当前时间前未被处理的消息后。

2)   public void handleMessage(Message msg)

关联该消息队列的线程将通过调用Handler的handleMessage方法来接收和处理消息，通常需要子类化Handler来实现handleMessage。

 

Looper

Looper扮演着一个Handler和消息队列之间通讯桥梁的角色。程序组件首先通过Handler把消息传递给Looper，Looper把消息放入队列。Looper也把消息队列里的消息广播给所有的Handler，Handler接受到消息后调用handleMessage进行处理。

1)   可以通过Looper类的静态方法Looper.myLooper得到当前线程的Looper实例，如果当前线程未关联一个Looper实例，该方法将返回空。

2)   可以通过静态方法Looper. getMainLooper方法得到主线程的Looper实例

线程，消息队列，Handler，Looper之间的关系可以通过一个图来展示：

在了解了消息队列及其相关组件的设计思想后，我们将把天气预报的案例通过消息队列来重新实现：

private EditText editText;

   private Handler messageHandler;

    @Override

   publicvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {

       super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.main);

        editText = (EditText) findViewById(R.id.weather_city_edit);

        Button button = (Button) findViewById(R.id.goQuery);

        button.setOnClickListener(this);

        //得到当前线程的Looper实例，由于当前线程是UI线程也可以通过Looper.getMainLooper()得到

        Looper looper = Looper.myLooper();

        //此处甚至可以不需要设置Looper，因为 Handler默认就使用当前线程的Looper

        messageHandler = new MessageHandler(looper);

    }

 

    @Override

   publicvoid onClick(View v) {

        //创建一个子线程去做耗时的网络连接工作

       new Thread() {

            @Override

           publicvoid run() {

                //活动用户输入的城市名称

                String city = editText.getText().toString();

                //调用Google 天气API查询指定城市的当日天气情况

                String weather = getWetherByCity(city);

                //创建一个Message对象，并把得到的天气信息赋值给Message对象

                Message message = Message.obtain();

                message.obj = weather;

                //通过Handler发布携带有天气情况的消息

                messageHandler.sendMessage(message);

            }

        }.start();

    }

 

    //子类化一个Handler

   class MessageHandler extends Handler {

       public MessageHandler(Looper looper) {

           super(looper);

        }

        @Override

       publicvoid handleMessage(Message msg) {

            //处理收到的消息，把天气信息显示在title上

            setTitle((String) msg.obj);

        }

    }

通过消息队列改写过后的天气预报程序已经可以成功运行，因为Handler的handleMessage方法实际是由关联有该消息队列的UI thread调用，而在UI thread中更新title并没有违背Android的单线程模型的原则。