Android中如何使用Handler在子線程更新UI

一、什麼是Handler

在Android中，Handler是一種機制，用於在不同的線程之間交換信息。應用程序中的線程可以通過它向其他線程發送消息，並在必要時處理它們。

具體來說，Handler類允許我們發送和處理Message和Runnable對象，而這些對象可以被用來更新UI控制項。

使用Handler的優點是代碼結構清晰易懂、易於維護；同時也方便了在不同的線程之間進行UI操作，提高了應用程序的響應速度。

二、在子線程中更新UI的問題

在Android中，由於UI線程（也稱為主線程）是專門用於更新UI控制項的，大部分的UI控制項都不是線程安全的，這意味著它們只能在UI線程中被訪問和更新。

如果我們在子線程中直接嘗試訪問或更新UI控制項，就會拋出一個 CalledFromWrongThreadException 異常。這是因為非UI線程嘗試修改UI控制項會導致不同的線程正在相互競爭活動資源。

三、使用Handler在子線程中更新UI

解決方法是使用Handler和MessageQueue實現跨線程通信。下面是簡單的示例代碼：

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(() -> {
            // 子線程中更新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) {
            // 主線程中更新UI
            String message = (String)msg.obj;
            textView.setText(message);
        }
    };
}

上述代碼創建了一個Handler實例，它在主線程中運行，常見錯誤就是嘗試在這個Handler所在的線程之外的線程中實例化它。

當子線程需要更新UI控制項時，Handler實例會將一個消息對象（Message）發送到MessageQueue中，然後主線程中的Looper會從MessageQueue中取出這個消息，並通過Handler的handleMessage方法修改TextView控制項。這個過程是非同步的，因此沒有阻塞主線程。

四、使用Handler在子線程中進行非UI操作

除了在子線程中更新UI控制項，我們還可以使用Handler在子線程中進行其他耗時的非UI操作。下面是一個例子：

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(() -> {
            // 子線程中執行耗時操作
            String message = "Hello World!";
            Log.d("TAG", message);

            // 然後通過Handler向主線程發送UI更新消息
            Message msg = Message.obtain();
            msg.obj = message;
            handler.sendMessage(msg);
        }).start();
    }
}

上面的示例中，Handler仍然在主線程中創建，但是發送消息的代碼現在是在子線程中執行的，它向主線程發送了一個包含Toast消息的Message對象。當主線程收到這個消息時，會彈出一個Toast消息，因為Toast需要在主線程中彈出。

五、總結

使用Handler可以在不同的線程之間實現通信，尤其是可以在子線程中更新UI控制項，但需要特別注意，Handler實例必須在主線程中創建。這樣能夠充分發揮Android的多線程優勢，提高應用程序的性能和響應速度。