Android多線程之Handler、Looper、Message在基於HTTP系統中的應用

1.背景

在應用TCP/IP協議進行數據傳輸的時候，經常用到的是IOCP的概念。我們經常試想如果HTTP的能夠應用多線程的模式來進行數據的交互，將會給系統/應用帶來更好的用戶體驗。通過線程訪問WEB獲取數據並將數據交給另一個線程處理是本節研究的重點。關於Handler、Looper、Message詳細的原理可以參考其他文章。這裡推薦《Android Looper和Handler分析》（見 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/64095.htm）本人也是受到其啟發，設計了一個簡單的應用框架。

2.應用功能/任務

(1)    連接服務器獲取控制指令；

(2)    執行服務器的命令；

(3)    返回執行結果；

3.設計

系統設計總圖如下圖所示，系統由三個線程組成：主線程、連接服務器線程、數據處理線程。

3.1基本原理

主線程用來設置定時器，開啟線程；ConnectThread用來連接服務器，ConnectThread獲取的數據發送給DataProcessThread，而DataProcessThread則僅僅進行數據處理，數據處理完成之後，又通過Message將結果告知ConnectThread，由ConnectThread將處理結果返回給服務器。

也就是說，在整個過程中，與服務器進行數據交互的是ConnectThread，數據處理是DataProcessThread，並且僅僅是這樣。

線程ConnectThread和DataProcessThread的數據交互則通過Handler、Looper等接口來完成。ConnectThread和DataProcessThread各與一個私有的Looper和公共的Handler (分別設為handler1、handler2)綁定。

這裡要注意的是，線程不存在默認的Looper，只能自行創建。並且只能在線程內部創建。如下實例：為每個線程創建一個Handler的繼承類，而handleMessage則是進行數據提取的真正方法。

1. //定義子線程類中的接收消息   
2.     class ThreadHandler extends Handler{  
3.           
4.         public ThreadHandler(Looper looper){  
5.             super(looper);  
6.         }      
7.         @Override        
8.         public void handleMessage(Message msg) {    
9.             switch (msg.what) {    
10.             case  UPDATE_DATA://常量   
11.              getData();    
12.                 break;    
13.             default:  
14.                     break;    
15.             }    
16.         }    
17.          
18.     }  
19.     //接收數據、處理線程   
20.     private Thread ReceiveThread = new Thread(){      
21.           
22.         public void run()  
23.         {     
24.             Looper.prepare();  
25.             //當前線程的Looper對象   
26.             handler1=new ThreadHandler(Looper.myLooper());        
27.             Looper.loop();   
28.         }  
29.     };  
30.       

在兩個線程進行數據傳輸的時候，可以采取兩種方式：

①設置Request響應的全局變量Response，當ConnectThread請求到數據之後，通過handler2.sendEmptyMessage(int what)方法告知DataProcessThread，而DataProcessThread一旦接收到ConnectThread發來的空消息(因為是sendEmptyMessage發來的)，則通過Response來獲取數據，並進行命令執行；

② ConnectThread利用包android.os.Handler中的obtainMessage (int what, int arg1, int arg2,Object obj)和sendMessage (Message msg)對接收數據直接進行封裝並發送給DataProcessThread，DataProcessThread再進行命令執��。

這兩種方法就好比，我們在取信件的時候有兩種方式一樣，一是人家告訴我，我自己去拿二人家直接給我送來；

測試代碼：(本人加入一些顯示界面)

1. package home.handler;  
2.   
3. import java.io.BufferedReader;  
4. import java.io.IOException;  
5. import java.io.InputStream;  
6. import java.io.InputStreamReader;  
7. import java.util.Timer;  
8. import java.util.TimerTask;  
9.   
10. import org.apache.http.HttpEntity;  
11. import org.apache.http.HttpResponse;  
12. import org.apache.http.client.HttpClient;  
13. import org.apache.http.client.methods.HttpGet;  
14. import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;  
15.   
16.   
17. import android.app.Activity;  
18. import android.os.Bundle;  
19. import android.os.Handler;  
20. import android.os.Looper;  
21. import android.os.Message;  
22. import android.view.View;  
23. import android.widget.Button;  
24. import android.widget.EditText;  
25.   
26. public class PHPHandlerActivity extends Activity {  
27.     protected static final int UPDATE_TEXT = 0;  
28.     protected static final int RETURN_RESULT = 1;  
29.     private Handler handler1,handler2,handler3;  
30.     private EditText etGet;  
31.     //private HttpPost request;   
32.     //private HttpClient client;   
33.     private HttpResponse response=null;  
34.                           
35.     /** Called when the activity is first created. */  
36.     @Override  
37.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
38.         super.onCreate(savedInstanceState);  
39.         setContentView(R.layout.main);  
40.         etGet = (EditText)findViewById(R.id.etGet);  
41.          //按鈕函數：開啟線程   
42.        final Button mThreadStartButton=(Button)findViewById(R.id.button1);  
43.        mThreadStartButton.setOnClickListener(new Button.OnClickListener() {  
44.           
45.         @Override  
46.         public void onClick(View v) {  
47.             // TODO Auto-generated method stub   
48.             ReceiveThread.start();  
49.             Timer timer = new Timer();  
50.             timer.schedule(new mTask(), 30, 1000*60*2);   
51.             mThreadStartButton.setEnabled(false);  
52.         }  
53.        });   
54.     }  
55.    
56.     //*****************************************************************************************   
57.     //從此處添加自定義函數   
58.     //*****************************************************************************************   
59.     class MyHandler extends Handler{  
60.           
61.         public MyHandler(Looper looper){  
62.             super(looper);  
63.         }  
64.         @Override  
65.         public void handleMessage(Message msg){  
66.             super.handleMessage(msg);  
67.             etGet.setText("主線程的Handler，收到了消息："+(String)msg.obj);  
68.         }  
69.     }  
70.     //返回執行結果Handler   
71.     class ReturnHandler extends Handler{  
72.           
73.         public ReturnHandler(Looper looper){  
74.             super(looper);  
75.         }  
76.         @Override  
77.         public void handleMessage(Message msg){  
78.             super.handleMessage(msg);  
79.             switch (msg.what) {    
80.             case  RETURN_RESULT:  
81.                 phpweb();   
82.                 break;    
83.             default:  
84.                     break;    
85.             }    
86.         }  
87.     }  
88.       
89.     //定時器線程，連接服務器線程   
90.      private class mTask extends TimerTask{  
91.            
92.          @Override    
93.          public void run() {   
94.              //連接服務器   
95.              HttpResponse response=phpweb();  
96.              if (response!=null)   
97.                  handler1.sendEmptyMessage(UPDATE_TEXT);  
98.                
99.              Looper.prepare();  
100.              //當前線程的Looper對象   
101.              handler3=new ReturnHandler(Looper.myLooper());       
102.              Looper.loop();   
103.          }       
104.      }    
105.     //定義子線程類中的接收消息   
106.     class ThreadHandler extends Handler{  
107.           
108.         public ThreadHandler(Looper looper){  
109.             super(looper);  
110.         }      
111.         @Override        
112.         public void handleMessage(Message msg) {    
113.             switch (msg.what) {    
114.             case  UPDATE_TEXT:  
115.              getData();    
116.                 break;    
117.             default:  
118.                     break;    
119.             }    
120.         }    
121.          
122.     }  
123.     //接收數據、處理線程   
124.     private Thread ReceiveThread = new Thread(){      
125.           
126.         public void run()  
127.         {     
128.             Looper.prepare();  
129.             //當前線程的Looper對象   
130.             handler1=new ThreadHandler(Looper.myLooper());        
131.             Looper.loop();   
132.         }  
133.     };  
134.       
135.       
136.     //數據流轉換為字符串   
137.     private static String convertStreamToString(InputStream is) {  
138.         BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));  
139.         StringBuilder sb = new StringBuilder();  
140.         String line = null;  
141.         try {  
142.         while ((line = reader.readLine()) != null) {  
143.         sb.append(line + "\r\n");  
144.         }  
145.         } catch (IOException e) {  
146.         e.printStackTrace();  
147.         } finally {  
148.         try {  
149.         is.close();  
150.         } catch (IOException e) {  
151.         e.printStackTrace();  
152.         }  
153.         }  
154.         return sb.toString();  
155.         }  
156.     //訪問web函數   
157.     private HttpResponse phpweb(){  
158.   
159.         try {         
160.             HttpClient client = new DefaultHttpClient();      
161.             String url = "http://www.linuxidc.com";  
162.             HttpGet httpGetRequest=new HttpGet(url);  
163.             //響應   
164.             response = client.execute(httpGetRequest);  
165.             return response;  
166.         }  
167.         catch (Exception e) {  
168.             // TODO: handle exception   
169.             e.printStackTrace();  
170.         }  
171.         return response;           
172.     }  
173.      
174.     //獲取數據函數   
175.     private void getData() {  
176.         try  
177.         {             
178.             HttpEntity entity = response.getEntity();  
179.             //返回值不為空   
180.             if (entity != null) {  
181.                   
182.                 InputStream instream = entity.getContent();  
183.                 String result = convertStreamToString(instream);  
184.                 //將收到的數據返回給主界面：主線程--構造別人的Handler   
185.                 handler2 = new MyHandler(Looper.getMainLooper());  
186.                 Message msg2 = handler2.obtainMessage(1,1,1,result);        
187.                 handler2.sendMessage(msg2);  
188.   
189.                 handler3.sendEmptyMessage(RETURN_RESULT);  
190.             }     
191.   
192.         }  
193.         catch (Exception e)  
194.         {  
195.         }  
196.     }  
197.       
198. }