與UI線程通信 · Android Training官方培訓課程中文版

> 編寫:[AllenZheng1991](https://github.com/AllenZheng1991) - 原文:[http://developer.android.com/training/multiple-threads/communicate-ui.html](http://developer.android.com/training/multiple-threads/communicate-ui.html) 在前面的課程中你學習了如何在一個被[ThreadPoolExecutor](http://developer.android.com/reference/java/util/concurrent/ThreadPoolExecutor.html)管理的線程中開啟一個任務。最后這一節課將會向你展示如何從執行的任務中發送數據給運行在UI線程中的對象。這個功能允許你的任務可以做后臺工作，然后把得到的結果數據轉移給UI元素使用，例如位圖數據。任何一個APP都有自己特定的一個線程用來運行UI對象，比如[View](http://developer.android.com/reference/android/view/View.html)對象，這個線程我們稱之為UI線程。只有運行在UI線程中的對象能訪問運行在其它線程中的對象。因為你的任務執行的線程來自一個線程池而不是執行在UI線程，所以他們不能訪問UI對象。為了把數據從一個后臺線程轉移到UI線程，需要使用一個運行在UI線程里的[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)。 ### 在UI線程中定義一個Handler [Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)屬于Android系統的線程管理框架的一部分。一個[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)對象用于接收消息和執行處理消息的代碼。一般情況下，如果你為一個新線程創建了一個[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)，你還需要創建一個[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)，讓它與一個已經存在的線程關聯，用于這兩個線程之間的通信。如果你把一個[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)關聯到UI線程，處理消息的代碼就會在UI線程中執行。你可以在一個用于創建你的線程池的類的構造方法中實例化一個[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)對象，并把它定義為全局變量，然后通過使用[Handler (Looper) ](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html#Handler)這一構造方法實例化它，用于關聯到UI線程。[Handler(Looper)](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html#Handler(android.os.Looper))這一構造方法需要傳入了一個[Looper](http://developer.android.com/reference/android/os/Looper.html)對象，它是Android系統的線程管理框架中的另一部分。當你在一個特定的[Looper](http://developer.android.com/reference/android/os/Looper.html)實例的基礎上去實例化一個[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)時，這個[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)與[Looper](http://developer.android.com/reference/android/os/Looper.html)運行在同一個線程里。例如： ~~~ private PhotoManager() { ... // Defines a Handler object that's attached to the UI thread mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper()) { ... ~~~ 在這個[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)里需要重寫[handleMessage()](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html#handleMessage(android.os.Message))方法。當這個[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)接收到由另外一個線程管理的[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)發送過來的新消息時，Android系統會自動調用這個方法，而所有線程對應的[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)都會收到相同信息。例如： ~~~ /* * handleMessage() defines the operations to perform when * the Handler receives a new Message to process. */ @Override public void handleMessage(Message inputMessage) { // Gets the image task from the incoming Message object. PhotoTask photoTask = (PhotoTask) inputMessage.obj; ... } ... } } ~~~ 下一部分將向你展示如何用[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)轉移數據。 ### 把數據從一個任務中轉移到UI線程為了從一個運行在后臺線程的任務對象中轉移數據到UI線程中的一個對象，首先需要存儲任務對象中的數據和UI對象的引用；接下來傳遞任務對象和狀態碼給實例化[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)的那個對象。在這個對象里，發送一個包含任務對象和狀態的[Message](http://developer.android.com/reference/android/os/Message.html)給[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)也運行在UI線程中，所以它可以把數據轉移到UI線程。 ### 在任務對象中存儲數據比如這里有一個[Runnable](http://developer.android.com/reference/java/lang/Runnable.html)，它運行在一個編碼了一個[Bitmap](http://developer.android.com/reference/android/graphics/Bitmap.html)且存儲這個[Bitmap](http://developer.android.com/reference/android/graphics/Bitmap.html)到父類_PhotoTask_對象里的后臺線程。這個[Runnable](http://developer.android.com/reference/java/lang/Runnable.html)同樣也存儲了狀態碼_DECODE_STATE_COMPLETED_。 ~~~ // A class that decodes photo files into Bitmaps class PhotoDecodeRunnable implements Runnable { ... PhotoDecodeRunnable(PhotoTask downloadTask) { mPhotoTask = downloadTask; } ... // Gets the downloaded byte array byte[] imageBuffer = mPhotoTask.getByteBuffer(); ... // Runs the code for this task public void run() { ... // Tries to decode the image buffer returnBitmap = BitmapFactory.decodeByteArray( imageBuffer, 0, imageBuffer.length, bitmapOptions ); ... // Sets the ImageView Bitmap mPhotoTask.setImage(returnBitmap); // Reports a status of "completed" mPhotoTask.handleDecodeState(DECODE_STATE_COMPLETED); ... } ... } ... ~~~ _PhotoTask_類還包含一個用于給[ImageView](http://developer.android.com/reference/android/widget/ImageView.html)顯示[Bitmap](http://developer.android.com/reference/android/graphics/Bitmap.html)的handler。雖然[Bitmap](http://developer.android.com/reference/android/graphics/Bitmap.html)和[ImageView](http://developer.android.com/reference/android/widget/ImageView.html)ImageView的引用在同一個對象中，但你不能把這個[Bitmap](http://developer.android.com/reference/android/graphics/Bitmap.html)分配給[ImageView](http://developer.android.com/reference/android/widget/ImageView.html)去顯示，因為它們并沒有運行在UI線程中。這時，下一步應該發送這個狀態給`PhotoTask`對象。 ### 發送狀態取決于對象層次 _PhotoTask_是下一個層次更高的對象，它包含將要展示數據的編碼數據和[View](http://developer.android.com/reference/android/view/View.html)對象的引用。它會收到一個來自_PhotoDecodeRunnable_的狀態碼，并把這個狀態碼單獨傳遞到一個包含線程池和[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)實例的對象： ~~~ public class PhotoTask { ... // Gets a handle to the object that creates the thread pools sPhotoManager = PhotoManager.getInstance(); ... public void handleDecodeState(int state) { int outState; // Converts the decode state to the overall state. switch(state) { case PhotoDecodeRunnable.DECODE_STATE_COMPLETED: outState = PhotoManager.TASK_COMPLETE; break; ... } ... // Calls the generalized state method handleState(outState); } ... // Passes the state to PhotoManager void handleState(int state) { /* * Passes a handle to this task and the * current state to the class that created * the thread pools */ sPhotoManager.handleState(this, state); } ... } ~~~ ### 轉移數據到UI 從_PhotoTask_對象那里，_PhotoManager_對象收到了一個狀態碼和一個_PhotoTask_對象的handler。因為狀態碼是_TASK_COMPLETE_，所以創建一個[Message](http://developer.android.com/reference/android/os/Message.html)應該包含狀態和任務對象，然后把它發送給[Handler](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html)： ~~~ public class PhotoManager { ... // Handle status messages from tasks public void handleState(PhotoTask photoTask, int state) { switch (state) { ... // The task finished downloading and decoding the image case TASK_COMPLETE: /* * Creates a message for the Handler * with the state and the task object */ Message completeMessage = mHandler.obtainMessage(state, photoTask); completeMessage.sendToTarget(); break; ... } ... } ~~~ 最終，[Handler.handleMessage()](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html#handleMessage(android.os.Message))會檢查每個傳入進來的[Message](http://developer.android.com/reference/android/os/Message.html)，如果狀態碼是_TASK_COMPLETE_，這時任務就完成了，而傳入的[Message](http://developer.android.com/reference/android/os/Message.html)里的_PhotoTask_對象里同時包含一個[Bitmap](http://developer.android.com/reference/android/graphics/Bitmap.html)和一個[ImageView](http://developer.android.com/reference/android/widget/ImageView.html)。因為[Handler.handleMessage()](http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html#handleMessage(android.os.Message))運行在UI線程里，所以它能安全地轉移[Bitmap](http://developer.android.com/reference/android/graphics/Bitmap.html)數據給[ImageView](http://developer.android.com/reference/android/widget/ImageView.html)： ~~~ private PhotoManager() { ... mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper()) { @Override public void handleMessage(Message inputMessage) { // Gets the task from the incoming Message object. PhotoTask photoTask = (PhotoTask) inputMessage.obj; // Gets the ImageView for this task PhotoView localView = photoTask.getPhotoView(); ... switch (inputMessage.what) { ... // The decoding is done case TASK_COMPLETE: /* * Moves the Bitmap from the task * to the View */ localView.setImageBitmap(photoTask.getImage()); break; ... default: /* * Pass along other messages from the UI */ super.handleMessage(inputMessage); } ... } ... } ... } ... } ~~~