Класс Handler
Класс android.os.Handler является дальнейшим развитием потоков, упрощающий код. Handler может использоваться для планирования выполнения кода в некоторый момент в будущем. Также класс может использоваться для передачи кода, который должен выполняться в другом программном потоке.
Рассмотрим максимально простой пример для знакомства
Запустите пример на эмуляторе и через некоторое время закройте его через кнопку Назад или Домой. При этом смотрите на логи на вкладе Android Monitor. Вы увидите, что приложение по-прежнему печатает текст типа после секундной задержки после запуска.
Разберёмся, что происходит и как следует читать код.
Мы объявили новый объект Handler и булевую переменную, которая по умолчанию имеет значение false — по ней будем отслеживать состояние приложения. В третьей переменной мы сохраним текущее время в момент запуска.
Приложение запустилось, сразу же запоминаем время через currentTimeMillis() — это опорная точка отсчёта.
Основная логика заключена в условии if — тут пишется то, что мы хотим поместить в новый поток. Не страшно, если не понятно, как это всё работает. Просто уясните принцип. Мы иницилизируем объект mHandler и сразу начинаем его настраивать. Переопредляем его главный метод handleMessage() и вызываем метод суперкласса. Это ничем не отличается от вызова onCreate() активности, мы не раз такое делали.
Блок if позволяет управлять кодом для потока. Сам запуск мы сделаем позже. А в самом блоке мы снова получаем текущее время и сравниваем с самой первым временем, полученным во время запуска. Для удобства вычисления идут в секундах. Результат выводится в лог. Метод sendEmptyMessageDelayed() сообщает системе, что мы хотим повторять код в handleMessage() раз в секунду.
После инициализации и настройки mHandler мы присваиваем значение true переменной gameOn, показывая готовность к запуску кода из блока if.
Последняя строка sendEmptyMessage() запускает поток.
Можно использовать более сложные приёмы запуска потока, но пока этого достаточно для понимания.
Периодическое выполнение задачи
При сложных вычислениях может понадобиться очередь Runnable-объектов. Помещая объект в очередь, вы можете задать время его запуска. Для демонстрации использования обработчика потока напишем программу, запускающую фоновый процесс, который будет каждые 200 миллисекунд получать текущее время и обновлять текст. Нам понадобится кнопка Пуск и две текстовые метки, в которых будет отображаться время и количество нажатий кнопки:
На экране будет отображаться время и одновременно мы можем нажимать на кнопку. Эти действия не мешают друг другу, так как работают в разных потоках.
Кроме метода postDelayed() вы можете использовать метод postAtTime():
В этом случае объект r добавляется в очередь сообщений, запуск объекта производится во время, заданное вторым параметром.
Самый простой способ помещения объекта в очередь — метод post(), когда указывается только помещаемый объект без указания времени выполнения объекта:
Пример с индикатором прогресса
Всё, что вам нужно — создать экземпляр класса Handler в классе активности. Поток будет работать с объектом Handler, который в свою очередь, будет обновлять шкалу индикатора в основном потоке активности.
Чтобы послать сообщение в объект Handler, сначала необходимо вызвать метод obtainMessage(), чтобы извлечь объект Message из глобального пула сообщений.
Для вставки сообщения в очередь сообщений объекта Handler существует несколько методов:
- sendMessage() — помещает сообщение в очередь немедленно (в конец очереди)
- sendMessageAtFrontofQueue() — помещает сообщение в очередь немедленно и, кроме того, помещает это сообщение впереди очереди (по умолчанию оно ставится в конец очереди), таким образом ваше сообщение берет приоритет над всеми другими
- sendMessageAtTime() — помещает сообщение в очередь в установленное время в миллисекундах
- sendMessageDeiayed() — помещает сообщение в очередь после задержки, выраженной в миллисекундах
Чтобы обрабатывать эти сообщения, для объекта Handler необходимо реализовать метод обратного вызова handleMessage(), который будет вызываться каждым сообщением из очереди сообщения.
Для примера создадим приложение с ProgressBar, который будет отображать ход выполнения длительной задачи (это будет простой цикл с приостановкой потока на 1 секунду в каждой итерации цикла) и обновлять степень завершения этой задачи через объект Handler в классе активности.
Splash-screen
Очень часто программисты используют Handler для реализации окна приветствия, которое автоматически закрывается и следом запускается основная активность игры или приложения.
Источник
Полный список
— разбираемся, что такое Handler и зачем он нужен
Для полного понимания урока желательно иметь представление о потоках (threads) в Java.
Так просто ведь и не объяснишь, что такое Handler. Можете попробовать почитать официальное описание, но там достаточно нетривиально и мало написано. Я попробую здесь в двух словах рассказать.
В Android к потоку (thread) может быть привязана очередь сообщений. Мы можем помещать туда сообщения, а система будет за очередью следить и отправлять сообщения на обработку. При этом мы можем указать, чтобы сообщение ушло на обработку не сразу, а спустя определенное кол-во времени.
Handler — это механизм, который позволяет работать с очередью сообщений. Он привязан к конкретному потоку (thread) и работает с его очередью. Handler умеет помещать сообщения в очередь. При этом он ставит самого себя в качестве получателя этого сообщения. И когда приходит время, система достает сообщение из очереди и отправляет его адресату (т.е. в Handler) на обработку.
Handler дает нам две интересные и полезные возможности:
1) реализовать отложенное по времени выполнение кода
2) выполнение кода не в своем потоке
Подозреваю, что стало не сильно понятнее, что такое Handler, а главное – зачем он вообще нужен 🙂 . В ближайшие несколько уроков будем с этим разбираться, и все станет понятно.
В этом уроке сделаем небольшое приложение. Оно будет эмулировать какое-либо долгое действие, например закачку файлов и в TextView выводить кол-во закачанных файлов. С помощью этого примера мы увидим, зачем может быть нужен Handler.
Project name: P0801_Handler
Build Target: Android 2.3.3
Application name: Handler
Package name: ru.startandroid.develop.p0801handler
Create Activity: MainActivity
ProgressBar у нас будет крутиться всегда. Позже станет понятно, зачем. TextView – для вывода информации о закачке файлов. Кнопка Start будет стартовать закачку. Кнопка Test будет просто выводить в лог слово test.
В обработчике кнопки Start мы организуем цикл для закачки файлов. В каждой итерации цикла выполняем метод downloadFile (который эмулирует закачку файла), обновляем TextView и пишем в лог информацию о том, что кол-во закачанных файлов изменилось. Итого у нас должны закачаться 10 файлов и после закачки каждого из них лог и экран должны показывать, сколько файлов уже закачано.
По нажатию кнопки Test – просто выводим в лог сообщение.
downloadFile – эмулирует закачку файла, это просто пауза в одну секунду.
Все сохраним и запустим приложение.
Мы видим, что ProgressBar крутится. Понажимаем на кнопку Test, в логах появляется test. Все в порядке, приложение отзывается на наши действия.
Теперь расположите AVD на экране монитора так, чтобы он не перекрывал вкладку логов в Eclipse (LogCat). Нам надо будет видеть их одновременно.
Если мы нажмем кнопку Start, то мы должны наблюдать, как обновляется TextView и пишется лог после закачки очередного файла. Но на деле будет немного не так. Наше приложение просто «зависнет» и перестанет реагировать на нажатия. Остановится ProgressBar, не будет обновляться TextView, и не будет нажиматься кнопка Test. Т.е. UI (экран) для нас станет недоступным. И только по логам будет понятно, что приложение на самом деле работает и файлы закачиваются. Нажмите Start и убедитесь.
Экран «висит», а логи идут. Как только все 10 файлов будут закачаны, приложение оживет и снова станет реагировать на ваши нажатия.
А все почему? Потому что работа экрана обеспечивается основным потоком приложения. А мы заняли весь этот основной поток под свои нужды. В нашем случае, как будто под закачку файлов. И как только мы закончили закачивать файлы – поток освободился, и экран стал снова обновляться и реагировать на нажатия.
Для тех, кто имеет опыт кодинга на Java, я ничего нового не открыл. Для остальных же, надеюсь, у меня получилось доступно объяснить. Тут надо понять одну вещь — основной поток приложения отвечает за экран. Этот поток ни в коем случае нельзя грузить чем-то тяжелым – экран просто перестает обновляться и реагировать на нажатия. Если у вас есть долгоиграющие задачи – их надо вынести в отдельный поток. Попробуем это сделать.
Т.е. мы просто помещаем весь цикл в новый поток и запускаем его. Теперь закачка файлов пойдет в этом новом потоке. А основной поток будет не занят и сможет без проблем прорисовывать экран и реагировать на нажатия. А значит, мы будем видеть изменение TextView после каждого закачанного файла и крутящийся ProgressBar. И, вообще, сможем полноценно взаимодействовать с приложением. Казалось бы, вот оно счастье 🙂
Все сохраним и запустим приложение. Жмем Start.
Приложение вылетело с ошибкой. Смотрим лог ошибок в LogCat. Там есть строки:
android.view.ViewRoot$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
Смотрим, что за код у нас в MainActivity.java в 37-й строке:
При попытке выполнить этот код (не в основном потоке) мы получили ошибку «Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views». Если по-русски, то «Только оригинальный поток, создавший view-компоненты, может взаимодействовать с ними». Т.е. работа с view-компонентами доступна только из основного потока. А новые потоки, которые мы создаем, не имеют доступа к элементам экрана.
Т.е. с одной стороны нельзя загружать основной поток тяжелыми задачами, чтобы не «вешался» экран. С другой стороны – новые потоки, созданные для выполнения тяжелых задач, не имеют доступа к экрану, и мы не сможем из них показать пользователю, что наша тяжелая задача как-то движется.
Тут нам поможет Handler. План такой:
— мы создаем в основном потоке Handler
— в потоке закачки файлов обращаемся к Handler и с его помощью помещаем в очередь сообщение для него же самого
— система берет это сообщение, видит, что адресат – Handler, и отправляет сообщение на обработку в Handler
— Handler, получив сообщение, обновит TextView
Чем это отличается от нашей предыдущей попытки обновить TextView из другого потока? Тем, что Handler был создан в основном потоке, и обрабатывать поступающие ему сообщения он будет в основном потоке, а значит, будет иметь доступ к экранным компонентам и сможет поменять текст в TextView. Получить доступ к Handler из какого-либо другого потока мы сможем без проблем, т.к. основной поток монополизирует только доступ к UI. А элементы классов (в нашем случае это Handler в MainActivity.java) доступны в любых потоках. Таким образом Handler выступит в качестве «моста» между потоками.
Перепишем метод onCreate:
Здесь мы создаем Handler и в нем реализуем метод обработки сообщений handleMessage. Мы извлекаем из сообщения атрибут what – это кол-во закачанных файлов. Если оно равно 10, т.е. все файлы закачаны, мы активируем кнопку Start. (кол-во закачанных файлов мы сами кладем в сообщение — сейчас увидите, как)
Метод onclick перепишем так:
Мы деактивируем кнопку Start перед запуском закачки файлов. Это просто защита, чтобы нельзя было запустить несколько закачек одновременно. А в процессе закачки, после каждого закачанного файла, отправляем (sendEmptyMessage) для Handler сообщение с кол-вом уже закачанных файлов. Handler это сообщение примет, извлечет из него кол-во файлов и обновит TextView.
Все сохраняем и запускаем приложение. Жмем кнопку Start.
Кнопка Start стала неактивной, т.к. мы ее сами выключили. А TextView обновляется, ProgressBar крутится и кнопка Test нажимается. Т.е. и закачка файлов идет, и приложение продолжает работать без проблем, отображая статус закачки.
Когда все файлы закачаются, кнопка Start снова станет активной.
Подытожим все вышесказанное.
1) Сначала мы попытались грузить приложение тяжелой задачей в основном потоке. Это привело к тому, что мы потеряли экран – он перестал обновляться и отвечать на нажатия. Случилось это потому, что за экран отвечает основной поток приложения, а он был сильно загружен.
2) Мы создали отдельный поток и выполнили весь тяжелый код там. И это бы сработало, но нам надо было обновлять экран в процессе работы. А из не основного потока доступа к экрану нет. Экран доступен только из основного потока.
3) Мы создали Handler в основном потоке. А из нового потока отправляли для Handler сообщения, чтобы он нам обновлял экран. В итоге Handler помог нам обновлять экран не из основного потока.
Достаточно сложный урок получился. Наверняка, мало, что понятно. Не волнуйтесь, в этом уроке я просто показал, в какой ситуации Handler может быть полезен. А методы работы с ним мы рассмотрим подробно в следующих уроках.
Eclipse может подчеркивать Handler желтым цветом и ругаться примерно такими словами: «This Handler class should be static or leaks might occur«. Тем самым он сообщает нам, что наш код немного плох и может вызвать утечку памяти. Тут он прав абсолютно, но я в своих уроках все-таки буду придерживаться этой схемы, чтобы не усложнять.
А на форуме я отдельно расписал, почему может возникнуть утечка и как это можно пофиксить. Как закончите тему Handler-ов, обязательно загляните туда и почитайте — http://forum.startandroid.ru/viewtopic.php?f=30&t=1870.
На следующем уроке:
— посылаем простейшее сообщение для Handler
Присоединяйтесь к нам в Telegram:
— в канале StartAndroid публикуются ссылки на новые статьи с сайта startandroid.ru и интересные материалы с хабра, medium.com и т.п.
— в чатах решаем возникающие вопросы и проблемы по различным темам: Android, Kotlin, RxJava, Dagger, Тестирование
— ну и если просто хочется поговорить с коллегами по разработке, то есть чат Флудильня
— новый чат Performance для обсуждения проблем производительности и для ваших пожеланий по содержанию курса по этой теме
Источник
