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：

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 onResume、onStart、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：

@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：

1 2	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：

@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：

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

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。

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

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：

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：

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

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 what、obj 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。

天生我材必有用，千金散尽还复来。