Android多线程：Handler runOnUiThread 异步消息处理机制

目录

一，Android中的多线程问题

1.模拟耗时工作

2.Android开启子线程 

 二，在子线程中更新UI

1.异步消息处理机制 Handler

2.使用runOnUiThread更新UI

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一，Android中的多线程问题

        Android用户界面是与用户交互的接口，对于用户的操作，Android迅速响应用户输入（200ms内）是一个重要目标。因此，一些耗时操作（如：后台下载，异步加载图片等）需要放在子线程中运行，否则会导致主线程阻塞。

1.模拟耗时工作

        例如下面这段访问百度界面的代码，如果在主线程中运行的话就会出现android.os.Network-OnMainThreadException的报错，也就是在主线程中请求了网络操作，这是一种耗时操作。为了解决这个问题，就需要把操作放在子线程中运行。

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);findViews();setListeners();
}
private void setListeners() {btn_baidu.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {try {//获取百度链接URL url = new URL("https://www.baidu.com/");//获取输入流InputStream inputStream = url.openStream();byte[] bytes = new byte[1024];//存储输入的信息StringBuffer buffer = new StringBuffer();while((inputStream.read(bytes)) != -1){String str = new String(bytes, 0, bytes.length);buffer.append(str);}Log.i("baidu", buffer.toString());//关闭流inputStream.close();} catch (MalformedURLException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}});
}

2.Android开启子线程 

         在Android中开启线程的操作与在Java中一致，继承Thread类或实现Runnable接口，不了解的话可以阅读博客：Java线程基础：Thread Runnable 多线程 Synchronized 死锁...-CSDN博客。

例如下面用实现Runnable接口的方法来开启子线程，访问百度：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);findViews();setListeners();
}
private void setListeners() {btn_baidu.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {//获取百度链接URL url = new URL("https://www.baidu.com/");//获取输入流InputStream inputStream = url.openStream();byte[] bytes = new byte[1024];//存储输入的信息StringBuffer buffer = new StringBuffer();while((inputStream.read(bytes)) != -1){String str = new String(bytes, 0, bytes.length);buffer.append(str);}//在子线程中更改Ui界面，使用runOnUiThreadLog.i("baidu", buffer.toString());//关闭流inputStream.close();} catch (MalformedURLException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}}).start();}});
}

运行并查看日志，可以发现成功访问： 

 二，在子线程中更新UI

        使用子线程解决异步执行又会带来新问题，那就是在Android中，只有UI线程（也叫主线程）可以更新UI界面，子线程不能更新。为了在子线程中更新UI，我们需要使用Android异步消息处理机制。

1.异步消息处理机制 Handler

        Android中的异步消息处理主要由4个部分组成：Message，Handler，MessageQueue，Looper。

1. Message：在线程之间传递的消息，Message中可以封装一些数据如：what（int型，表示Message的编号），obj（封装的Object对象），此外还有int型的arg1，arg2等；
2. Handler：用于在线程间发送和处理消息，发送消息使用sendMessage（）方法，处理消息使用handleMessage（）方法；
3. MessageQueue：消息队列，用于存放Handler发送的消息，这些消息直到被处理前，会一直存放在消息队列中。每个线程只会有一个MessageQueue对象；
4. Looper：Looper是每个线程中MessageQueue的管家，调用Looper的loop方法后，会进入无限循环，每当发现MessageQueue中存在一条消息，就会将其取出，并传递到Handler的handleMessage（）方法中，每个线程只会有一个Looper对象； 

 异步消息处理机制的基本流程为：

（1）首先在主线程中创建一个Handler对象，并重写handleMessage方法。

（2）当子线程需要更改UI时，就创建一个Message对象，并通过Handler将Message发送出去，Message消息会被添加到MessageQueue中等待处理，Looper会一直尝试从消息队列中取出消息，并传给Handler的handleMessage方法。

（3）Handler的构造器中我们传入了Looper.getMainLooper，所以handleMessage方法中的代码会在UI线程中运行，我们就可以放心地进行UI操作。

下面是代码实例（获取网络图片）：

private void getImg() {//1.在主线程中创建一个Handler对象，并重写handleMessage方法。Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper()){@Overridepublic void handleMessage(@NonNull Message msg) {switch (msg.what){case 114514:Bitmap bitmap = (Bitmap) msg.obj;iv_img.setImageBitmap(bitmap);Log.i("114514", "获取图片成功！");break;}}};//设置监听btn_getimg.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {//2.当子线程需要更改UI时，就创建一个Message对象URL url = new URL("https://profile-avatar.csdnimg.cn/8e4c56733fdd4dda90854384976d4bb0_ih_lzh.jpg!1");InputStream inputStream = url.openStream();Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(inputStream);Message msg = handler.obtainMessage();//封装bitmap对象和设置对象编号msg.obj = bitmap;msg.what = 114514;//3.通过Handler将Message发送出去handler.sendMessage(msg);inputStream.close();} catch (MalformedURLException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}}).start();}});
}

2.使用runOnUiThread更新UI

        runOnUiThread，在UI线程上运行指定的操作。如果当前线程是UI线程，则执行操作，如果当前线程不是UI线程，操作将被提交到UI线程的消息队列MessageQueue中。runOnUiThread只能在Activity中使用。

public final void runOnUiThread(Runnable action) {if (Thread.currentThread() != mUiThread) {mHandler.post(action);//提交到消息队列} else {action.run();//操作执行}}

还是上面获取图片的例子，将Handler改为使用runOnUiThread更改UI：

private void getImg() {//设置监听btn_getimg.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {URL url = new URL("https://profile-avatar.csdnimg.cn/8e4c56733fdd4dda90854384976d4bb0_ih_lzh.jpg!1");InputStream inputStream = url.openStream();Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(inputStream);runOnUiThread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {iv_img.setImageBitmap(bitmap);}});} catch (MalformedURLException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}}).start();}});
}