揭秘 Handler 通信机制：线程间通信、阻塞唤醒和同步屏障

2023-12-19 07:12:14

Handler 通信机制：线程间交流的基石

在 Android 开发领域，Handler 通信机制扮演着不可或缺的角色，它犹如线程世界中的交通枢纽，负责协调不同线程之间的信息交换和任务执行。深入了解 Handler 的工作原理，对于构建高效且可靠的多线程应用程序至关重要。

Handler 的运作机制

Handler 本质上是一个类，专门用于接收、处理和管理消息。每个 Handler 实例都与一个 Looper 对象相关联，Looper 负责不断轮询消息队列并处理其中的消息。当一条消息抵达时，Handler 将调用关联的处理程序，执行与该消息绑定的任务。

线程间通信

Handler 的一个核心功能就是实现线程间通信。无论这些线程是否在同一个进程中，Handler 都能轻松地进行消息传递。要实现通信，只需创建一个 Handler 实例并将其传递给其他线程。该线程可以使用这个 Handler 向主线程发送消息或任务。

发送消息

要发送消息，线程可以利用 Handler.sendMessage() 方法，该方法接受一个 Message 对象作为参数。Message 对象封装了要发送的数据以及一个回调处理程序，用于处理消息时的具体执行逻辑。

处理消息

当一条消息抵达时，Handler 的 Looper 会将其排入队列。Looper 会持续不断地遍历消息队列，当轮到该消息时，Handler 会调用 Handler.handleMessage() 方法。此方法负责调用与消息关联的回调处理程序，执行预定的任务。

阻塞唤醒

Handler 提供了一个阻塞唤醒的机制，允许线程等待消息的接收或任务的完成。通过调用 Handler.wait() 方法，线程可以阻塞自身，直到收到消息或任务执行完毕。

同步屏障

Handler 还支持同步屏障功能，使线程能够等待多个消息或任务的完成。Handler.postAndWait() 方法实现了这一功能。该方法会阻塞线程，直到所有任务完成或超时。

示例：主线程与工作线程之间的通信

以下示例展示了如何利用 Handler 在主线程和工作线程之间进行通信：

// 在主线程中创建 Handler
Handler handler = new Handler();

// 在工作线程中发送消息给主线程
new Thread(() -> {
    Message message = Message.obtain();
    message.obj = "Hello from the work thread";
    handler.sendMessage(message);
}).start();

// 在主线程中处理消息
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
    // 处理从工作线程发送来的消息
    String data = (String) msg.obj;
    Log.d("TAG", data);
}