认识Android Handler

“Android Handler” 通常指的是 Android 开发中的 Handler 类，它是 Android SDK 的一部分，用于管理消息队列和线程之间的通信。它在 Android 开发中非常有用，特别是在计划消息和可运行对象（Runnables）在未来某个时间点执行时。

Android Handler 的主要功能：

1. 消息队列管理：

   • Handler 可以将消息和可运行对象发送到消息队列中，并按照接收的顺序处理这些消息和可运行对象。

2. 线程间通信：

   • 它允许不同线程之间的通信。例如，后台线程可以使用 Handler 发送消息到 UI 线程，UI 线程接收到消息后可以相应地更新用户界面。

3. 避免UI卡顿：

   • 通过将耗时操作放到后台线程中执行，并使用 Handler 更新UI，开发者可以防止UI卡顿或变得无响应。

常用方法：

• post(Runnable r): 将一个可运行对象发送到关联的线程中执行。
• postDelayed(Runnable r, long delayMillis): 在指定延迟时间后执行一个可运行对象。
• sendMessage(Message msg): 发送一个消息到关联的消息队列中。
• removeCallbacks(Runnable r): 从消息队列中移除指定的可运行对象。

示例用法：

下面是一个简单的示例，展示如何使用 Handler 从后台线程更新UI：

Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper());new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// 执行一些后台工作String result = doBackgroundWork();// 使用handler发布一个可运行对象到主线程，更新UIhandler.post(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// 使用后台工作的结果更新UItextView.setText(result);}});}
}).start();

在这个示例中，创建了一个新线程来执行一些后台工作，并使用 Handler 将一个可运行对象发送到主线程的消息队列中。这个可运行对象会使用后台工作的结果来更新UI。

Looper 和 MessageQueue：

• Looper：每个线程都可以有一个 Looper，它循环处理消息队列中的消息。Handler 关联到一个特定的 Looper 及其消息队列。
• MessageQueue：这是消息和可运行对象在被处理前存储的地方。

通过使用 Handler、Looper 和 MessageQueue，Android 应用可以有效地管理后台任务，并确保流畅的 UI 更新。

Looper 的详细介绍

Looper 是 Android 系统中负责管理一个线程的消息循环的类。它持续从消息队列中取出消息并处理。这对于 Android 的 UI 线程尤为重要，因为它确保了事件的处理和用户界面的更新。

创建 Looper 和 Handler

通常情况下，Android 的主线程（UI线程）已经有一个默认的 Looper。但对于其他需要处理消息的线程，我们必须手动创建 Looper 和 Handler。

class MyThread extends Thread {public Handler mHandler;@Overridepublic void run() {// 为当前线程准备 LooperLooper.prepare();// 创建 Handler 与当前线程的 Looper 关联mHandler = new Handler() {@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {// 处理消息}};// 启动 Looper 以处理消息队列中的消息Looper.loop();}
}

在这个例子中，我们创建了一个自定义的线程类 MyThread。在 run() 方法中，我们调用 Looper.prepare() 来初始化当前线程的 Looper，然后创建一个与该 Looper 关联的 Handler。最后，调用 Looper.loop() 开始处理消息队列中的消息。

MessageQueue 详解

MessageQueue 是一个队列，用于存储线程的消息和 Runnable 对象。它是由 Looper 管理的，Looper 从这个队列中取出消息，并通过 Handler 传递给应用程序处理。

常见的 Handler 使用场景

1. 延迟执行任务：使用 postDelayed(Runnable r, long delayMillis) 方法，可以在指定的时间后执行任务。

2. 定时任务：可以使用 Handler 实现定时任务，通过循环发送延迟消息来达到定时执行的效果。

3. 后台线程更新 UI：在 Android 开发中，通常需要在后台线程执行耗时操作，然后在主线程更新 UI。通过 Handler，可以安全地从非 UI 线程向 UI 线程发送消息。

示例：定时任务

下面的例子展示了如何使用 Handler 实现定时任务，每隔一秒更新一次计时器：

private int seconds = 0;
private boolean running = false;
private Handler handler = new Handler();private void startTimer() {running = true;handler.post(new Runnable() {@Overridepublic void run() {if (running) {seconds++;// 更新UItextView.setText("Seconds: " + seconds);// 延迟1秒再次执行handler.postDelayed(this, 1000);}}});
}private void stopTimer() {running = false;handler.removeCallbacksAndMessages(null); // 移除所有回调和消息
}

在这个例子中，startTimer() 方法启动计时器，每秒增加一次计时器的秒数并更新 UI。stopTimer() 方法停止计时器并移除所有的回调和消息。

注意事项

1. 避免内存泄漏：使用 Handler 时要注意避免内存泄漏，特别是在长时间运行的任务中。尽量使用静态内部类或弱引用（WeakReference）来持有 Handler，避免持有外部类的强引用。

2. 正确管理线程：确保正确地管理线程生命周期，避免未关闭的 Looper 导致的资源泄漏。

通过合理使用 Handler、Looper 和 MessageQueue，开发者可以有效地处理后台任务和线程间通信，确保应用程序的响应性和流畅的用户体验。

Handler与Binder

Handler 和 Binder 是 Android 系统中用于不同目的的两个重要组件。

Handler

概述

Handler 主要用于在不同线程之间传递消息和执行代码。它帮助管理线程的消息队列，可以在后台线程执行耗时任务后，切换到主线程更新 UI。

关键功能

• 消息传递：通过发送和处理 Message 对象，在不同线程之间传递数据。
• 任务调度：通过 post(Runnable r) 和 postDelayed(Runnable r, long delayMillis) 方法，调度任务在特定时间执行。
• 线程间通信：Handler 可以附加到一个线程的 Looper，从而允许跨线程通信。

使用场景

• 更新 UI：从后台线程切换到主线程，更新 UI。
• 延迟任务：在指定时间后执行某些操作。
• 定时任务：以固定的间隔时间执行任务。

Binder

概述

Binder 是 Android 中的一种 IPC（进程间通信）机制，用于在不同的应用程序或系统服务之间传递数据。它是 Android 系统的基础，很多系统服务的通信都是基于 Binder 机制。

关键功能

• 进程间通信：允许一个应用程序或服务与另一个应用程序或服务通信，即使它们在不同的进程中。
• 传递复杂数据：可以传递复杂的对象，而不仅仅是简单的数据类型。
• 远程方法调用：允许一个进程调用另一个进程中的方法，这个过程对调用者来说是透明的。

使用场景

• 系统服务通信：例如，应用程序可以通过 Binder 与系统服务（如 ActivityManager、WindowManager 等）通信。
• 应用间通信：例如，一个应用程序可以通过 Binder 机制与另一个应用程序提供的服务进行通信。

实现方式

• AIDL（Android Interface Definition Language）：AIDL 是定义 Binder 接口的一种语言，帮助生成用于 IPC 的代码。开发者定义接口，Android 系统会生成相应的 Stub 和 Proxy 类来处理 IPC。

示例：创建一个远程服务

1. 定义 AIDL 接口：

   // IMyAidlInterface.aidl
   interface IMyAidlInterface {void performAction();int getResult();
   }
   

2. 实现 AIDL 接口：

   public class MyService extends Service {private final IMyAidlInterface.Stub mBinder = new IMyAidlInterface.Stub() {@Overridepublic void performAction() {// 执行操作}@Overridepublic int getResult() {return 42; // 返回结果}};@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return mBinder;}
   }
   

3. 客户端绑定服务：

   ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {IMyAidlInterface myAidlInterface;@Overridepublic void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {myAidlInterface = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(service);try {myAidlInterface.performAction();int result = myAidlInterface.getResult();} catch (RemoteException e) {e.printStackTrace();}}@Overridepublic void onServiceDisconnected(ComponentName name) {myAidlInterface = null;}
   };Intent intent = new Intent(this, MyService.class);
   bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
   

总结

• Handler 用于线程间的轻量级通信和任务调度，适用于同一进程内的操作，特别是在 UI 线程和后台线程之间的交互。
• Binder 是一种强大的进程间通信机制，允许在不同进程的应用程序或服务之间传递数据和调用方法。它在 Android 系统中被广泛用于实现应用和系统服务的通信。

Handler 和 Binder 在 Android 系统中有着不同的应用场景和用途，分别解决了线程内和进程间的通信问题。