Android消息机制Handler的工作过程详解

综述 　　在Android系统中，出于对性能优化的考虑，对于Android的UI操作并不是线程安全的。也就是说若是有多个线程来操作UI组件，就会有可能导致线程安全问题。所以在Android中规定只能在UI线程中对UI进行操作。这个UI线程是在应用第一次启动时开启的，也称之为主线程（Main Thread），该线程专门用来操作UI组件，在这个UI线程中我们不能进行耗时操作，否则就会出现ANR(Application Not Responding)现象。如果我们在子线程中去操作UI，那么程序就回给我们抛出异常。这是因为在ViewRootImpl中对操作UI的线程进行检查。如果操作UI的线程不是主线 在Android系统中，为了保证应用程序的稳定性和性能，UI操作被设计为线程不安全的。这意味着如果多个线程尝试同时修改UI组件，可能会引发线程安全问题。因此，Android规定只能在主线程（Main Thread）中执行UI操作。主线程在应用启动时启动，专门负责处理与用户界面相关的任务。如果在其他线程（如子线程）中尝试修改UI，系统会抛出异常，因为`ViewRootImpl`会检查操作UI的线程是否为主线程。 为了解决这个问题，Android引入了消息机制，其中的核心组件包括Handler、Looper和MessageQueue。Handler允许我们在子线程中执行耗时任务，完成后通过消息机制将结果传递到主线程，以便安全地更新UI。 Handler的使用主要有以下几种方式： 1. 创建Handler的匿名内部类并重写`handleMessage()`方法。在这个方法中，我们可以根据`Message.what`的值来区分和处理不同的UI操作。例如： ```java private Handler mHandler = new Handler() { @Override public void handleMessage(Message msg) { switch (msg.what) { case WHAT: // UI操作 break; default: super.handleMessage(msg); break; } } }; ``` 2. 直接实现`Handler.Callback`接口，通过回调`handleMessage()`方法处理UI操作。例如： ```java private Handler mHandler = new Handler(new Handler.Callback() { @Override public boolean handleMessage(Message msg) { return false; } }); ``` 3. 在子线程中发送消息到主线程，可以使用`sendEmptyMessage()`, `sendToTarget()`, 或者 `sendMessage()`。例如： ```java new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 子线程任务... mHandler.sendEmptyMessage(WHAT); // 或者 mHandler.obtainMessage(WHAT, arg1, arg2, obj).sendToTarget(); // 或者 Message message = mHandler.obtainMessage(WHAT); mHandler.sendMessage(message); } }).start(); ``` 4. 使用`sendMessageDelayed()`可以进行延迟发送消息。 5. 如果只需要处理一次消息，可以使用`Handler`的`post()`系列方法。例如： ```java new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { mHandler.post(new Runnable() { @Override public void run() { // UI操作... } }); } }).start(); ``` 值得注意的是，上述的`Handler`对象必须在主线程中创建。如果要在子线程中创建`Handler`，我们需要为其指定`Looper`，通常是主线程的`Looper`。例如： ```java private Handler mHandler; new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { Looper.prepare(); mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper()) { @Override public void handleMessage(Message msg) { super.handleMessage(msg); // UI操作 } }; Looper.loop(); } }).start(); ``` Handler、Looper和MessageQueue共同构成了Android的消息处理机制，使得开发者可以在子线程中执行耗时任务，同时保证在主线程中安全地更新UI，避免了线程安全问题和ANR（Application Not Responding）错误的发生。理解和熟练运用这一机制是Android开发中的必备技能。