android线程handler
‘壹’ Android:在一个非主线程内直接调用UI线程的Handler实例，这样没问题吗
在Android开发中，我们常常遇到线程安全的问题，特别是在子线程和UI线程之间进行交互时。为了保证应用程序的稳定性和用户体验，我们不能直接在子线程中更新UI线程中的UI元素。为了解决这个问题，Android提供了一种机制——Handler。
Handler的工作原理是这样的：当子线程需要更新UI线程中的UI元素时，它会通过发送消息的方式，将需要更新的内容传递给UI线程。这些消息会被放入UI线程的消息队列中，然后由UI线程中的Handler逐个处理。这样，我们就可以在子线程中执行耗时操作，同时在UI线程中更新UI，从而保证了界面的流畅性。
在Android中，创建多线程的方式主要有两种：一种是通过继承Thread类并重写run方法；另一种是通过实现Runnable接口并实现run方法。无论哪种方式，子线程都无法直接修改UI线程中的UI元素，而Handler正是用来解决这一问题的关键。
Handler的主要方法包括post、postAtTime、postDelayed、sendEmptyMessage、sendMessage、sendMessageAtTime、sendMessageDelayed等。这些方法分别用于在主线程中执行Runnable或发送消息。通过这些方法，我们可以灵活地控制消息的发送时机和执行方式。
下面，我们通过一个简单的例子来说明Handler的使用方法。假设我们需要在主线程中的TextView中显示10到100之间的随机数，每隔5秒更新一次，总共更新5次。主要代码如下：
java
int i = 0;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
handler.post(run);
}
Handler handler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg){
String s = String.valueOf(msg.what);
TextView tv = (TextView)findViewById(R.id.textView);
tv.setText(tv.getText() + " " + s);
}
};
Runnable run = new Runnable(){
@Override
public void run(){
Random r = new Random();
int rnum = r.nextInt((100 - 10) + 1) + 10;
handler.sendEmptyMessage(rnum);
handler.postDelayed(run, 5000);
i++;
if (i==5){
handler.removeCallbacks(run);
}
}
};
通过这个例子，我们可以看到Handler在处理子线程与UI线程之间的交互时的重要作用。在实际开发中，我们可以根据具体需求，灵活地使用Handler的各种方法来实现复杂的线程交互逻辑。
‘贰’ android之Handler处理机制
在深入研究Handler之前，让我们先思考几个关键问题:
1. Handler的必要性
Android设计Handler机制的主要目的是解决多线程并发中的UI更新问题。设想在一个Activity中，多个线程试图并行更新UI，如果没有恰当处理，会导致界面混乱。而对所有UI操作强制加锁会牺牲性能。
2. Handler的作用
为了解决上述问题，Android提供了一套机制，让所有的UI更新都在主线程的消息队列中异步处理，无需开发者直接关心并发问题。Handler就是实现这一机制的关键。
3. Handler工作原理
Handler与通信的异步同步概念相关。它就像一个异步回调的执行者，子线程通过Handler向主线程发送消息，这些消息在MessageQueue中按顺序等待，Looper负责取出并分发给对应的Handler处理。
4. 如何操作
创建Handler时，它与Looper绑定，通常是当前线程的Looper。在非主线程，需先开启Looper并绑定到Handler，确保消息能正确传递。消息的发送、Looper的轮询和Handler的回调构成了整个工作流程。
5. 关键类理解
包括Message、Handler和Looper，Message用于封装任务数据，Handler负责处理消息，Looper则负责消息队列的管理。创建Handler时，确保在主线程，否则需手动设置Looper。
‘叁’ Handler的消息机制与消息延迟代码实现
Handler消息机制在Android应用中扮演着至关重要的角色，广泛应用于不同线程间的通信以及消息延迟处理。它有两个核心功能：在不同线程间传递消息以及实现消息的延时传递。利用Handler，开发者可以在子线程执行耗时操作，处理完毕后，通过消息机制将结果传回主线程，进行UI更新，确保了主线程的流畅性，避免了主线程因长时间阻塞而导致的ANR（应用程序无响应）错误。同时，Handler还能通过发送延迟消息实现延时操作，避免了在主线程中使用Thread.sleep导致的线程阻塞问题。
Android的整个消息处理机制由Handler、ThreadLocal、Looper和MessageQueue等多个组件共同构成。在进行消息处理时，先在主线程创建Handler对象，并重写其handlerMessage()方法，用于处理更新UI的操作。在子线程中，处理完耗时操作后，创建Message对象，携带需要传递的数据，使用sendMessage()方法将消息发送给主线程的Handler对象。在主线程的Handler对象的handlerMessage()方法中接收并处理消息，完成UI更新。
然而，若尝试在子线程直接创建Handler对象并发送消息到主线程，会遇到错误，提示“不能在没有执行过Looper.prepare()方法的线程中创建Handler对象”。这是因为主线程在初始化时，系统已经自动调用了Looper.prepare()方法。在普通线程中，这一步需要手动调用，以确保消息队列的正确运行。
Handler消息延迟功能依赖于MessageQueue中的nextPollTimeoutMills属性，它指示了阻塞等待的时间。消息队列按照消息的实际执行时间顺序（msg.when）插入消息，并通过nativeWake()唤醒机制。在nativePollOnce()处，使用for死循环进行阻塞，根据now和msg.when的比较来计算阻塞时间。Java层的Handler主要利用了native层的NativeMessageQueue和Looper来完成消息的阻塞和唤醒工作，消息的插入和读取在Java层实现。
实现代码中，发送消息通过enqueueMessage()方法将消息按照实际执行时间顺序插入队列，然后通过nativeWake()唤醒机制进行处理。在nativePollOnce()的循环中，根据now和msg.when的比较计算出阻塞时间，当发现now小于msg.when时，根据新的阻塞时间继续等待。
想要深入理解Handler的机制，或了解更多Android技术，可以参考《Android核心技术手册》。该书详细介绍了多个技术点和上千个实例，为开发者提供了丰富的学习资源。
‘肆’ 【Android】Message、Handler、MessageQueue、Looper 详解
Handler在Android中主要应用于跨线程通信，确保线程A与线程B之间能够通过共享同一个Handler对象进行消息传递与接收。Handler家族主要包括Message、Handler、MessageQueue与Looper。此框架通过Looper启动消息循环，Handler生成消息，MessageQueue存储消息，Looper处理消息，形成一套高效的消息处理机制。
消息生成与处理的关键在于Message类，其内部维护着一个可用消息对象池（sPool），此池实质上是一个链表结构，sPool指向链表头结点，而next则指向下一个节点。当Handler生成消息时，会将自身作为Message的target，与Message对象绑定。Handler发送消息的途径主要通过enqueueMessage方法，确保每个msg均能绑定一个Handler实例。消息处理则通过Looper循环执行，按照dispatchMessage方法的顺序进行。
Handler家族中的Looper负责创建与管理消息队列，消息队列通过MessageQueue存储待处理的消息。Looper循环执行，从MessageQueue取出消息并进行处理。Looper在主线程中自动创建，而在子线程中则需手动传入Looper对象。
在应用层面，Handler机制可以实现主线程与子线程间的通信。例如，主线程负责处理消息，子线程负责发送消息。这种机制在很多场景下都非常有用，但有时可能需要实现主线程与子线程之间的通信，或者多个子线程之间的通信。这时，可以使用HandlerThread类来实现。
HandlerThread类提供了一种创建子线程并自动启动消息循环的方式，允许主线程向子线程发送消息。实现过程主要包括创建HandlerThread实例、启动线程并创建Looper对象、以及通过Handler对象在子线程中发送消息。这种方式使得多线程间的消息传递更加灵活与高效。
‘伍’ Android中Handler的主要作用是什么通俗点，初学。
Handler的使用主要是android中无法在主线程（即UI线程）中访问网络、无法在子线程中访问UI线程元素。
一般是在子线程中访问网络，然后使用Handler发送message通知主线程处理UI更新操作
‘陆’ Handler原理解析
Handler是Android中实现线程间通讯的关键组件。它通过消息机制，连接了子线程与主线程，使得多线程操作能够顺利进行。Handler的实现涉及消息发送与接收的关键步骤。
消息发送主要通过Handler的sendMessageAtTime或sendMessage等方法实现，最终调用的是sendMessageAtTime。该方法会将消息加入到MessageQueue中，一个基于链表实现的队列，用以存储Message对象。至此，消息发送完成。
消息接收则依赖于Looper，这是Android系统中负责处理事件循环的组件。在ActivityThread的main方法中，初始化Looper，创建主线程的Looper对象。通过Looper.loop方法启动事件循环，消息队列中的消息按顺序取出并处理。
消息队列的取出逻辑使用死循环并加锁，保证了入队和出队操作的互斥。当消息队列为空时，会进入休眠状态，等待新消息。Linux的epoll机制支持此过程，高效地实现了消息的循环处理。
同步消息屏障用于优先处理高优先级消息，如UI刷新。每16.7ms，即60Hz刷新率时，会触发一个VSYNC信号，直接插入队列头部，确保高优先级消息先执行。在异步消息处理期间，同步消息屏障会被关闭，直到前一消息处理完成。
IdleHandler功能是利用CPU空闲时间处理某些操作，例如Android系统中的GC操作和APP性能监控。通过此机制，系统能更高效地利用资源。
在使用Handler时，需要注意内存泄漏问题。Handler通过链式持有关系，可能形成引用循环，导致Activity无法被回收。为避免此问题，建议在Activity中使用Handler时将其定义为弱引用。