Android中如何使用Handler在子线程更新UI

一、什么是Handler

在Android中，Handler是一种机制，用于在不同的线程之间交换信息。应用程序中的线程可以通过它向其他线程发送消息，并在必要时处理它们。

具体来说，Handler类允许我们发送和处理Message和Runnable对象，而这些对象可以被用来更新UI控件。

使用Handler的优点是代码结构清晰易懂、易于维护；同时也方便了在不同的线程之间进行UI操作，提高了应用程序的响应速度。

二、在子线程中更新UI的问题

在Android中，由于UI线程（也称为主线程）是专门用于更新UI控件的，大部分的UI控件都不是线程安全的，这意味着它们只能在UI线程中被访问和更新。

如果我们在子线程中直接尝试访问或更新UI控件，就会抛出一个 CalledFromWrongThreadException 异常。这是因为非UI线程尝试修改UI控件会导致不同的线程正在相互竞争活动资源。

三、使用Handler在子线程中更新UI

解决方法是使用Handler和MessageQueue实现跨线程通信。下面是简单的示例代码：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private TextView textView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        textView = findViewById(R.id.text_view);

        new Thread(() -> {
            // 子线程中更新UI
            String message = "Hello World!";
            Message msg = Message.obtain();
            msg.obj = message;
            handler.sendMessage(msg);
        }).start();
    }

    private Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper()){
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            // 主线程中更新UI
            String message = (String)msg.obj;
            textView.setText(message);
        }
    };
}

上述代码创建了一个Handler实例，它在主线程中运行，常见错误就是尝试在这个Handler所在的线程之外的线程中实例化它。

当子线程需要更新UI控件时，Handler实例会将一个消息对象（Message）发送到MessageQueue中，然后主线程中的Looper会从MessageQueue中取出这个消息，并通过Handler的handleMessage方法修改TextView控件。这个过程是异步的，因此没有阻塞主线程。

四、使用Handler在子线程中进行非UI操作

除了在子线程中更新UI控件，我们还可以使用Handler在子线程中进行其他耗时的非UI操作。下面是一个例子：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper()) {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            String str = (String)msg.obj;
            Toast.makeText(getApplicationContext(), str, Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        new Thread(() -> {
            // 子线程中执行耗时操作
            String message = "Hello World!";
            Log.d("TAG", message);

            // 然后通过Handler向主线程发送UI更新消息
            Message msg = Message.obtain();
            msg.obj = message;
            handler.sendMessage(msg);
        }).start();
    }
}

上面的示例中，Handler仍然在主线程中创建，但是发送消息的代码现在是在子线程中执行的，它向主线程发送了一个包含Toast消息的Message对象。当主线程收到这个消息时，会弹出一个Toast消息，因为Toast需要在主线程中弹出。