【Android】Handler 使用

后端码匠

发布于 2022-12-05 09:25:30

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发布于 2022-12-05 09:25:30

文章被收录于专栏：后端码匠

【Android】Handler 使用

0x1 前言

Android中的消息机制是通过Handler来实现的。随着EventBus和RxJava等依托观察者模式的消息传递机制的出现，当前在Android开发中Handler的使用已经不如之前那么重要，但是Android系统所提供的Handler中的各种编程思路和设计方案，对我们在编程思想的提升还是有很大益处的。

0x11 Handler是什么

Handler是Android给我们提供用于更新UI的一套机制，也是一套消息处理机制。用它可以发送消息，也可以用它处理消息。在Android开发中有着非常重要的地位。

0x12 为什么要使用Handler

当一个应用程序运行时，它会创建一个进程。这个进程就是我们的主线程(UI线程&Activity Thread) 。在主线程中，会默认为我们在系统中默认创建一个Looper，这个Looper会与我们的Message Queue 和 主线程有一定联系。在main线程中，主要是运行一个Message Queue，管理着顶级的应用程序(Activity，Boardcast Receiver…)这些顶级应用程序在默认情况下都会在主线程中创建。这就是为什么我们需要在主线程中更新UI。

Android在设计的过程中，就封装了一套消息创建、传递、处理的机制。如果不遵循这样的机制，是没有办法更新UI信息的，会抛出异常信息。

非主线程更新UI的后果

可以尝试在一个新的线程中更新UI，会发现程序崩溃了。查看Logcat可以看到这样的一句提示。

Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.

所以在实际开发中，需要遵循Google为我们设定的这样的机制。

那么如何在其他线程达到更新UI的目的呢？使用Handler就是其中一种办法。

0x13 Handler的作用

根据Android Developer网站上的描述，Handler主要有两个用途。

定时地去发送一个Message或Runnable对象。
可以跳转到另一个线程中去执行一些操作。

0x14 Handler的使用方式

0x141 关于Message

参数

public int arg1(arg2)：如果只需要存储几个整型数据，arg1 和 arg2是setData()的低成本替代品。
public Object obj： 发送给接收者的任意对象。当使用Message对象在线程间传递消息时，如果它包含一个Parcelable的结构类（不是由应用程序实现的类），此字段必须为非空（non-null）。其他的数据传输则使用setData(Bundle)方法。
public Messenger replyTo：用户自定义的消息代码，这样接受者可以了解这个消息的信息。每个handler各自包含自己的消息代码，所以不用担心自定义的消息跟其他handlers有冲突。

方法

另外，用Message来传递还可通过Message的**setData(Bundle)方法来传递。获取时调用getData()**方法。与sendData相似的还有peekData。

public void setData(*Bundle data)：设置一个任意数据值的Bundle对象。如果可以，使用arg1和arg2域发送一些整型值以减少消耗。
public Bundle peekData()：与getData()相似，但是并不延迟创建Bundle。如果Bundle对象不存在返回null。
public Bundle getData()：获取附加在此事件上的任意数据的Bundle对象，需要时延迟创建。通过调用setData(Bundle)来设置Bundle的值。需要注意的是，如果通过Messenger对象在进程间传递数据时，需要调用Bundle类的Bundle.setClassLoader()方法来设置ClassLoader，这样当接收到消息时可以实例化Bundle里的对象。
public static Message obtain()： 从全局池中返回一个新的Message实例。在大多数情况下这样可以避免分配新的对象。

0x15 handleMessage方法

handleMessage方法用于接收Message对象并进行相应的处理，对应Handler的sendMessage方法。

使用时应在handler中重写此方法。当在其他线程调用sendMessage方法时，handleMessage方法便会被回调，并携带sendMessage方法调用者在Message中存入的信息。当我们想要在其他线程更新UI时，就可以用主线程中创建的Handler调用sendMessage方法，然后在该Handler重写的handleMessage方法中做相应的处理。

比如此处，我们在handleMessage方法中进行更新TextView的操作，并把Message的arg1作为文本的内容。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                    Message message = Message.obtain();
                    message.arg1 = 88;
                    mHandlerT.sendMessage(message);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }.start();
    }

    private final Handler mHandler = new Handler() {
        public void handleMessage(Message msg) {
            TextView mTextView = findViewById(R.id.textView);
            mTextView.setText("" + msg.arg1 + "-" + msg.arg2);
        }
    };

    private final Handler mHandlerT = new Handler(msg -> {
        TextView mTextView = findViewById(R.id.textView);
        mTextView.setText("" + msg.arg1 + 1 + "-" + msg.arg2 + 2);
        return true;
    });
}

0x16 obtainMessage方法

有的时候，我们不需要创建一个新的Message对象，可以去复用系统的Message对象。这时可以调用obtainMessage()方法，就会为我们返回一个Message对象。然后就可以直接用其来发送消息。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView mTextView;

    private Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            Person person = (Person) msg.obj;
            mTextView.setText("name:" + person.getName() + " age:" + person.getAge());
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mTextView = findViewById(R.id.textView);
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                    Message message = mHandler.obtainMessage();
                    Person person = new Person();
                    person.setName("后端码匠");
                    person.setAge(23);
                    message.obj = person;
                    mHandler.sendMessage(message);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }.start();
    }

    class Person {
        private String name;
        private int age;

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public int getAge() {
            return age;
        }

        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    }

}

0x17 post方法

如何才能使用Handler在这个新建的线程更新UI呢？

可以这样做：在主线程中创建一个Handler。然后在子线程中，我们可以调用Handler的post方法，并向其中传递一个Runnable为参数，在Runnable中更新UI即可。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView mTextView;
    private final Handler mHandler = new Handler();

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

        mTextView = findViewById(R.id.textView);
        new Thread(() -> {
            try {
                Thread.sleep(1000);
                mHandler.post(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        mTextView.setText("update");
                    }
                });
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();
    }
}

0x18 postDelayed方法

postDelayed与post方法非常接近，仅仅是参数多了一个long类型的参数delayMills。它与post的区别就是它会在delayMills这段时间之后再去执行Runnable的方法，也就是延迟执行。

有时候需要定时的完成一些事情(比如定时更换TextView的文字)时，就可以利用它延迟执行的这一特点来实现。做法是分别在主函数中以及它所执行的Runnable中postDelayed一段时间。这样就可以达到定时地完成某件任务的工作。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView mTextView;
    private Handler mHandler = new Handler();
    private String[] mTexts = {"但行好事", "莫問前程"};
    private int index = 0;
    private ChangeRunnable mRunnable = new ChangeRunnable();

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

        mTextView = findViewById(R.id.textView);
        mHandler.postDelayed(mRunnable, 1000);
    }

    class ChangeRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            index = index % 2;
            mTextView.setText(mTexts[index++]);
            mHandler.postDelayed(mRunnable, 1000);
        }
    }
}

0x19 removeCallbacks方法

比如这里有个定时更新TextView的文本的代码，如果想要按下按钮，停止定时更换文本，就可以通过removeCallbacks方法，传入该Runnable来中止消息。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView mTextView;
    private Handler mHandler = new Handler();
    private String[] mTexts = {"但行好事", "莫問前程"};
    private int index = 0;
    private ChangeRunnable mRunnable = new ChangeRunnable();

    private Button mBtnRemove;

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

        mTextView = findViewById(R.id.textView);
        mHandler.postDelayed(mRunnable, 1000);

        mBtnRemove = findViewById(R.id.mBtnRemove);
        mBtnRemove.setOnClickListener(v -> mHandler.removeCallbacks(mRunnable));
    }

    class ChangeRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            index = index % 2;
            mTextView.setText(mTexts[index++]);
            mHandler.postDelayed(mRunnable, 1000);
        }
    }
}

0x2 Handler导致的内存泄漏

Handler使用过程中，需要特别注意一个问题，那就是Handler可能会导致内存泄漏。

具体原因

Handler的生命周期与Activity不同，Handler会关联Looper来管理Message Queue。这个队列在整个Application的生命周期中存在，因此Handler不会因Activity的finish()方法而被销毁。
非静态（匿名）内部类会持有外部对象，当我们这样重写Handler时它就成为了一个匿名内部类，这样如果调用finish方法时Handler有Message未处理的话，就会导致Activity不能被销毁。

解决方法

可以在外部新建一个类，这样便可解决这个问题。但这样无疑过于麻烦了，内部类更方便些。

可以同时使用静态内部类和弱引用，当一个对象只被弱引用依赖时它便可以被GC回收。