在Android中使用Handler和Thread線程執行後台操作

　　大家都知道，在PC上的應用程序當需要進行一些復雜的數據操作，但不需要界面UI的時候，我們會為應用程序專門寫一個線程去執行這些復雜的數據操作。通過線程，可以執行例如：數據處理、數據下載等比較耗時的操作，同時對用戶的界面不會產生影響。在Android應用程序開發中，同樣會遇到這樣的問題。當我們需要訪問網絡，從網上下載數據並顯示在我們的UI上時，就會啟動後台線程去下載數據，下載線程執行完成後將結果返回給主用戶界面線程。

　　對於線程的控制，我們將介紹一個Handler類，使用該類可以對運行在不同線程中的多個任務進行排隊，並使用Message和Runnable對象安排這些任務。在javadoc中，對Handler是這樣解釋的：Handler可以發送和處理消息對象或Runnable對象，這些消息對象和Runnable對象與一個線程相關聯。每個Handler的實例都關聯了一個線程和線程的消息隊列。當創建了一個Handler對象時，一個線程或消息隊列同時也被創建，該Handler對象將發送和處理這些消息或Runnable對象。

　　下面有幾種對Handler對象的構造方法需要了解一下：

a、如果new一個無參構造函數的Handler對象，那麼這個Handler將自動與當前運行線程相關聯，也就是說這個Handler將與當前運行的線程使用同一個消息隊列，並且可以處理該隊列中的消息。

 

private Handler handler = new Handler();

　　我們做這樣一個實驗，在主用戶界面中創建一個帶有無參構造函數的Handler對象，該Handler對象向消息隊列推送一個Runnable對象，在Runnable對象的run函數中打印當前線程Id，我們比較主用戶界面線程ID和Runnable線程ID是否相同。具體代碼如下：

 

HandlerTest01

public class HandlerTest01 extends Activity {
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        
        System.out.println("Activity ---> " + Thread.currentThread().getId());
        handler.post(r);
    }

    private Handler handler = new Handler();
    private Runnable r = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Runnalbe ---> " + Thread.currentThread().getId());
        }
    };
}

　　通過這個例子的輸出可以發現，Runnable對象和主用戶界面線程的ID是相同。在這個例子中，我們直接利用handler對象post了一個runnable對象，相當於直接調用了Runnable對象的run函數，也就說沒有經過start函數調用run()，那麼就不會創建一個新線程，而是在原有線程內部直接調用run()方法，因此輸出的線程Id是相同的。

b、如果new一個帶參構造函數的Handler對象，那麼這個Handler對象將與參數所表示的Looper相關聯。注意：此時線程類應該是一個特殊類HandlerThread類，一個Looper類的Thread類，它繼承自Thread類。

 

HandlerThread handlerthread = new HandlerThread("MyThread");handlerthread.start();
private MyHandler handler = new MyHandler(handlerthread.getLooper());

class MyHandler extends Handler {
    public MyHandler() {

    }

    public MyHandler(Looper looper) {
        super(looper);
    }
}

　　下面這個例子，將介紹如何開啟一個新的線程，並通過Handler處理消息。

 

HandlerTest02.java

public class HandlerTest02 extends Activity {

    private MyHandler myhandler = null;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onCreate(savedInstanceState);
        this.setContentView(R.layout.main);
        System.out.println("Activity ---> " + Thread.currentThread().getId());
        
        // 生成一個HandlerThread對象，使用Looper來處理消息隊列
        HandlerThread thread = new HandlerThread("MyThread");
        // 必須啟動這個線程
        thread.start();
        // 將一個線程綁定到Handler對象上，則該Handler對象就可以處理線程的消息隊列
        myhandler = new MyHandler(thread.getLooper());
        // 從Handler中獲取消息對象
        Message msg = myhandler.obtainMessage();
        // 將msg對象發送給目標對象Handler
        msg.sendToTarget();
    }

    class MyHandler extends Handler {
        public MyHandler() {
            
        }
        
        // 帶有參數的構造函數
        public MyHandler(Looper looper) {
            super(looper);
        }
        
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            System.out.println("MyHandler ---> " + Thread.currentThread().getId());
        }
    }
}

　　根據這個例子返回的結果，可以看出，新線程Id與主用戶界面的線程Id不同。由於我們調用了thread.start()方法，真正的創建了一個新線程，與原來的線程處於不同的線程上下文中，因此打印輸出的線程Id是不同的。

c、如果需要Handler對象去處理消息，那麼就要重載Handler類的handleMessage函數。

 

private Handler handler = new Handler() {

    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        // TODO : Handle the msg
        // Usually we update UI here.
    }
}

　　注意到注釋部分，我們通常在handleMessage中處理更新UI界面的操作。

　　前面介紹了Handler類的基本使用，但是還是沒有涉及到Thread類。要想實現在後台重新開啟一個新的線程，通過該線程執行一些費時的操作，我們也使用Thread類來完成這個功能。下面我們先給出一個使用Thread類的例子程序。

 

 

　　這個程序執行的結果如下。新線程在創建對象時，傳入了Runnable類的一個對象，在Runnable對象中重載了run()方法去執行耗時的操作；新的線程實例執行了start方法，開啟了一個新的線程執行Runnable的run方法。

　　上面這些就是我現在接觸到執行線程的方法，在線程中，可以完成我們所需要的操作(比如：下載，處理數據，檢測網絡狀態等)，使其與UI界面分離，那麼UI界面不會因為耗時操作導致界面被阻塞。

　　在《解密Google Android》一書中，發現了這樣一個啟動線程的模型。利用該模型，我們可以把一些耗時的操作放到doStuff方法中去執行，同時在updateUIHere方法中進行更新UI界面的操作，就可以完成一個線程所需要的功能。其他的說明寫在注釋部分了。

 

Handler myHandler = new Handler() {
    public void handleMessage(Message msg) {
        updateUIHere();
    }
}

new Thread() {
    public void run() {
        doStuff();         // 執行耗時操作
        Message msg = myHandler.obtainMessage();
        Bundle b = new Bundle();
        b.putString("key", "value");
        m.setData(b);    // 向消息中添加數據
        myHandler.sendMessage(m);    // 向Handler發送消息，更新UI
    }
}.start();

 

ThreadTest.java

public class ThreadTest extends Activity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onCreate(savedInstanceState);
        this.setContentView(R.layout.main);
        System.out.println("Activity ---> " + Thread.currentThread().getId());
        
        Thread thread = new Thread(r);
        thread.start();
        try {
            Thread.currentThread().sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        thread.stop();
    }

    Runnable r = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Runnable ---> " + Thread.currentThread().getId());
        }
    };
}