Android中值得说的Handler之更新UI

最近在看电视剧《庆余年》,被调皮的编剧逗得爱不释手,范闲同志从“潜龙勿用”直到大殿醉酒背诵唐诗300首,让众官瞠目结舌,也算是“飞龙在天”了,这一集(第27集)看的那叫一个过瘾。尤其范闲那句“我醉欲眠君且去,去你妈的…”,差点让我喷饭。

推荐大家周末可以看看,算是休闲一下吧!

简介

个人总是感觉 Android中更新 UI 很让人纠结!特此小结一下,算是抛砖引玉。

读这篇文章之前,假设你已经明白多线程、Handler 如何使用。

在文章的最后,附录一张草图,主要用于说明 Handler、Message、MessageQueue、Looper 之间的关系。

更新UI的骚操作

1、在 onCreate() 方法中开启线程更新 UI

直接上例子,如下:

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public class MasterActivity extends Activity {
TextView tv = null; Button btn = null;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + Thread.currentThread().getId());
tv = (TextView)findViewById(R.id.text);
/*onCreate中开启新线程,更新UI。没有报错或者异常信息!*/
btn = (Button)findViewById(R.id.btn);
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + Thread.currentThread().getId());
tv.setText("update UI is success!");
btn.setText("update UI is success!");
}
});
thread.start();
}

随便折腾,不会报错也不会报任何异常!

以为开启的线程和 UI 线程(主线程)是同一个线程,但是很不幸,他们的线程id风牛马不相及!

大家可以查一下 Android 源码,这个主要是因为在加载 Activity 的时候,还没有触发检查单线程的模型(即子线程不可以更新UI)。

如果你不相信的话,可以在上面的线程里面 while true,那么一定会报错的。

2、在 Activity 生命周期方法中更新 UI

如 Activity 的 onResumeonStart、反正是以 on 开头的回调方法中在非主线程中更新 UI,实例如下:

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@Override
protected void onRestart() {
super.onRestart(); /*onRestart中开启新线程,更新UI*/
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + Thread.currentThread().getId());
tv.setText("update UI is success!");
btn.setText("update UI is success!");
}
});
thread.start();
}

不好意思,按下返回按钮在启动程序,或者按 Home 键再启动程序,就这么折腾几下,就会包异常!

异常信息如下:

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UI.view.ViewRoot$CalledFromWrongThreadException:
Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.

大概意思是:只有在主线程中才可以进行更新 UI 的操作。

这个时候,大家都应该想到 postInvalidate() 这个方法了。修改实例如下:

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@Override protected void onRestart() {
super.onRestart(); /*onRestart中开启新线程,更新UI*/
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + Thread.currentThread().getId());
tv.postInvalidate(); btn.postInvalidate();
tv.setText("update UI is success!");
btn.setText("update UI is success!");
}
});
thread.start();
}

postInvalidate() 方法,源码:

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public void postInvalidate() {
postInvalidateDelayed(0);
}
public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {
// We try only with the AttachInfo because there's no point in invalidating
// if we are not attached to our window
if (mAttachInfo != null) {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = AttachInfo.INVALIDATE_MSG;
msg.obj = this;
mAttachInfo.mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);
}
}

可以看出,postInvalidate() 本质是使用了 Handler 处理消息的机制!该方法可以在子线程中直接用来更新UI。对应的还有一个方法 invalidate(),稍候再说!

3、在 Button 的事件中开启线程,更新 UI

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public class MasterActivity extends Activity {
TextView tv = null; Button btn = null;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + Thread.currentThread().getId());
tv = (TextView)findViewById(R.id.text);
btn = (Button)findViewById(R.id.btn);
btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + Thread.currentThread().getId());
tv.setText("update UI is success!");
btn.setText("update UI is success!");
}
});
thread.start();
}
});
}

Sorry,报错!即使你加上 postInvalidate() 方法,也会报这个错误。

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UI.view.ViewRoot$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.

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4、使用 Handler 结合多线程更新 UI

a. 开启一个线程,在 run 方法中通知 Handler

b. Handler 中使用 handleMessage 方法更新 UI

5、Handler 和 invalidate 方法结合多线程更新 UI

方法 invalidate 主要用在主线程中(即UI 线程中),不可以用于子线程。如果在子线程中需要使用 postInvalidate 方法。

Android 的 API 有说明:

public void invalidate () Since: API Level 1 Invalidate the whole view.

If the view is visible, onDraw(Canvas) will be called at some point in the future.

This must be called from a UI thread. To call from a non-UI thread, call postInvalidate().

看看该方法源码:

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public void invalidate() {
if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.INVALIDATE);
}
if ((mPrivateFlags & (DRAWN | HAS_BOUNDS)) == (DRAWN | HAS_BOUNDS)) {
mPrivateFlags &= ~DRAWN & ~DRAWING_CACHE_VALID;
final ViewParent p = mParent;
final AttachInfo ai = mAttachInfo;
if (p != null && ai != null) {
final Rect r = ai.mTmpInvalRect;
r.set(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop); // Don't call invalidate -- we don't want to internally scroll // our own bounds p.invalidateChild(this, r); } } }
}
}
}

invalidate 方法如果你直接在主线程中调用,是看不到任何更新的。需要与 Handler 结合!

Android 在 onDraw 事件处理绘图,而 invalidate() 函数可以再一次触发 onDraw 事件,然后再一次进行绘图动作。实例代码如下:

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public class MasterActivity extends Activity {
static int times = 1;
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView( new View(null) {
Paint vPaint = new Paint(); //绘制样式物件
private int i = 0; //弧形角度
@Override
protected void onDraw (Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
System.out.println("this run " + (times++) +" times!");
// 设定绘图样式
vPaint.setColor( 0xff00ffff ); //画笔颜色
vPaint.setAntiAlias( true ); //反锯齿
vPaint.setStyle( Paint.Style.STROKE );
// 绘制一个弧形
canvas.drawArc(new RectF(60, 120, 260, 320), 0, i, true, vPaint );
// 弧形角度
if( (i+=10) > 360 ) {
i = 0;
}
// 重绘, 再一次执行onDraw 程序
invalidate();
}
});
}
}

经过测试,发现 times 一直在被 ++,说明 onDraw 被多次调用,并且一直在画图!

Android 的 API 有时候让人看的很郁闷很无语…..关于 invalidate 的使用,还待探索。革命尚未成功,同志仍需努力!

小结

附录: Handler、Message、MessageQueue、Looper 之间的关系

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这里说明

  • Looper 使用无限循环取出消息,是有 UI OS 控制的;

  • UI 线程是非安全的,即不要在子线程中更新 UI;

  • Looper 取出来的消息,Handler 可以通过 whatobj 等量来区别分别获取属于自己的消息,所以推荐使用这些内置变量。

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