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Android的UI操作不是线程安全的(出于提高性能考虑，避免实现多线程同步等机制所引入的延时)，若多个线程同时对UI元素进行操作，可能导致线程安全问题。因此，Android中做了严格的规定：只有UI主线程才能对UI进行设置与操作。
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在实际编程中，为了避免UI界面长时间得不到响应而导致的ANR(Application Not Responding)异常，通常将网络访问、复杂运算等一些耗时的操作被放在子线程中执行。这就需要子线程在运行完毕后将结果返回到主线程并通过UI进行显示。在Android中，是通过Handler+Loop+MessageQueue实现线程间通信的。
先看两个实例：
实例1：模拟通过网络下载数据并返回UI显示。
操作过程为：1.UI线程获得用户请求。2.启动子线程完成网络数据下载(网络下载过程通过强制子线程休眠若干秒来模拟)。3.子线程将下载的数据返回UI线程并显示。
主要代码如下：
public class MainActivity extends ActionBarActivity {
private Button mButton;
private TextView mTextView;
private Handler mHandler;
private Thread mNetAccessThread;
private ProgressDialog mProgressDialog;
private int mDownloadCount = 0;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.fragment_main);
mButton = (Button) findViewById(R.id.btReqNet);
mTextView = (TextView) findViewById(R.id.tvDownload);
//设置按钮的点击事件监听器
mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
showProgressDialog("","正在下载...");
//启动子线程进行网络访问模拟
mNetAccessThread = new ChildTread();
mNetAccessThread.start();
}
});
//继承Handler类并覆盖其handleMessage方法
mHandler = new Handler(){
//覆盖Handler类的handleMessage方法
//接收子线程传递的数据并在UI显示
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case 1:
mTextView.setText((String) msg.obj);
dismissProgressDialog();
break;
//可以添加其他情况，如网络传输错误
//case...
default:
break;
}
}
};
}
class ChildTread extends Thread {
@Override
public void run() {
//休眠6秒，模拟网络访问延迟
try {
Thread.sleep(6000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//将结果通过消息返回主线程
Message msg = new Message();
msg.what = 1;
mDownloadCount ++;
msg.obj = new String("第"+mDownloadCount+"次从网上下载的数据");
mHandler.sendMessage(msg);
}
};
/**
* 开启progressDialog.
*
* @param title 对话框标题.
* @param content 对话框正文.
*/
protected void showProgressDialog(String title,String content) {
mProgressDialog = new ProgressDialog(this);
if(title != null)
mProgressDialog.setTitle(title);
if(content != null)
mProgressDialog.setMessage(content);
mProgressDialog.show();
}
/**
* 关闭progressDialog.
*
*/
protected void dismissProgressDialog() {
if(mProgressDialog != null)
{
mProgressDialog.dismiss();
}
}
}程序运行效果：
点击下载按钮，UI线程通过handler.sendMessage()向子线程发送消息，子线程收到消息后启动数据下载(通过休眠线程模拟)。
下载完毕，子线程将下载数据返回主线程并显示。
实例2：模拟子线程向主线程发送消息。
操作过程为：1.UI线程获得用户输入的消息内容。2.通过Handler将消息发送给子线程。3.子线程获得消息并通过Toast将内容打印。
主要代码如下：
public class MainActivity extends ActionBarActivity {
private EditText mEditText;
private Button mButton;
private Handler mHandler;
private Thread mChildTread;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.fragment_main);
mEditText = (EditText) findViewById(R.id.etEditText);
mButton = (Button) findViewById(R.id.btButton);
// 设置按钮的点击事件监听器
mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Message msg = new Message();
msg.what = 1;
msg.obj = mEditText.getText();
//将消息发送到子线程
mHandler.sendMessage(msg);
mEditText.setText("");
}
});
//启动子线程进行msg接收
mChildTread = new ChildTread();
mChildTread.start();
}
/**
* 子线程为内部类，可以直接访问其外部类的mHandler变量
*
*/
class ChildTread extends Thread {
@Override
public void run() {
//以下三步是handler looper机制工作的固定模式
Looper.prepare();
mHandler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
// process incoming messages here
switch (msg.what) {
case 1:
//子线程无权操作UI,只能通过Toast.makeText将收到的消息显示
String st = msg.obj.toString();
if (st == null || st.equals(""))
st = "收到的消息内容为空";
else
st = "收到来自主线程的消息:" + st;
Toast.makeText(MainActivity.this, st, 6000).show();
break;
//可以添加其他情况，如传输错误
//case...
default:
break;
}
}
};
Looper.loop();
}
};
}
程序运行效果： 
小结：Android通过Handler+Looper+MessageQueue机制实现线程间的通信，本文通过两个简单的实例分别基于该机制实现了UI线程到子线程和子线程到UI线程的消息传递。下一篇博文将会对Handler Looper机制的原理进行深入研究。