android 四大组件和handler、looper

Android 四大组件

Android 开发中，四大组件（Four Major Components）是指构成 Android 应用程序的四种基本组件。这些组件是活动（Activity）、服务（Service）、广播接收器（Broadcast Receiver）和内容提供者（Content Provider）。每个组件都有其特定的生命周期和用途，它们可以独立地或相互之间协作来构建复杂的应用程序。

1. 活动（Activity）

定义：Activity 是用户与手机屏幕交互的一个界面。它通常占据整个屏幕，并且用户可以在其中执行操作，如点击按钮、输入文本等。
用途：Activity 用于展示应用程序的用户界面。每个 Activity 通常都对应着一个屏幕，负责处理用户的输入事件并管理用户界面。
生命周期：Activity 有一个复杂的生命周期，包括创建（onCreate）、启动（onStart）、恢复（onResume）、暂停（onPause）、停止（onStop）和销毁（onDestroy）等状态。

2. 服务（Service）

定义：Service 是一个没有用户界面的组件，它在后台执行长时间运行的操作或者执行远程进程中的任务。
用途：Service 用于执行不需要用户交互的操作，如播放音乐、执行文件下载或与网络交互等。
生命周期：Service 的生命周期包括创建（onCreate）、启动（onStartCommand）、绑定（onBind）和销毁（onDestroy）。Service 可以是启动的（started）或绑定的（bound），这决定了它与其他组件的交互方式。

3. 广播接收器（Broadcast Receiver）

定义：Broadcast Receiver 是一个用于接收来自 Android 系统或应用程序的广播消息的组件。
用途：Broadcast Receiver 用于监听和响应系统范围内的广播事件，如屏幕关闭、电池电量低或自定义事件。
生命周期：Broadcast Receiver 没有可见的用户界面，它只在接收到广播时被激活，执行 onReceive() 方法，处理事件后即结束生命周期。

4. 内容提供者（Content Provider）

定义：Content Provider 是一个管理应用程序数据并提供给其他应用程序访问的组件。
用途：Content Provider 用于封装数据并提供一种在应用程序之间共享数据的机制，同时还可以保护数据的安全性。
生命周期：Content Provider 通常在应用程序启动时被创建，并在整个应用程序的生命周期内存在。它通过一组标准的 API（如 query、insert、update、delete）来管理数据的访问。

这四大组件是 Android 应用程序架构的基石，它们通过 Android 的清单文件（AndroidManifest.xml）声明，并在其中指定其属性和意图过滤器（Intent Filter）。可以通过意图（Intent）来启动或交互这些组件，从而实现不同组件之间的通信和协作。

Android handler

在 Android 开发中，Handler 是一个用于管理线程间通信的类，它允许你发送和处理 Message 和 Runnable 对象与一个消息队列（MessageQueue）关联的线程。Handler 主要用于在不同线程之间进行通信，尤其是在需要在主线程（UI线程）上更新用户界面或执行短操作时。

1、Handler 的主要用途：

在特定线程执行代码：可以将 Runnable 对象或 Message 对象发送到 Handler 所在的线程的消息队列中，这些对象将在该线程中按顺序处理。
延迟执行任务：可以安排 Runnable 或 Message 在将来的某个时间点执行。
周期性执行任务：可以周期性地发送消息或 Runnable 对象，以实现定时或重复执行的任务。

2、Handler 的工作原理：

当你创建一个 Handler 实例时，它会绑定到创建它的线程的 Looper。Looper 负责循环遍历消息队列，并将消息分发给 Handler 处理。
你可以通过调用 Handler 的 post(Runnable)、sendMessage(Message) 等方法来发送任务或消息。
Handler 通过重写 handleMessage(Message msg) 方法来处理消息。

3、Handler 的常见用法示例：

// 在主线程中创建 Handler
Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper()) {
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        // 处理从其他线程发送过来的消息
        if (msg.what == YOUR_MESSAGE_CODE) {
            // 更新UI或执行其他操作
        }
    }
};

// 在子线程中发送消息到 Handler
new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // 执行后台任务...

        // 现在需要更新UI，发送消息到 Handler
        Message message = Message.obtain(); // 获取消息对象
        message.what = YOUR_MESSAGE_CODE; // 设置消息代码
        handler.sendMessage(message); // 发送消息
    }
}).start();

在这个例子中，Handler 被用来在主线程中处理从子线程发送过来的消息。这是因为 Android 不允许在非主线程中直接更新UI。

注意事项：

避免内存泄漏：由于 Handler 可能会隐式持有对外部类的引用（例如，当它是一个匿名内部类时），如果不正确地管理，它可能会导致内存泄漏。使用静态内部类和弱引用可以减少这种风险。
从 Android API 28（Android 9 Pie）开始，推荐使用 Handler(Looper.getMainLooper()) 来创建与主线程关联的 Handler，而不是使用默认构造函数。
Handler 是 Android 中实现线程间通信的基本工具之一，它在许多异步操作和时间敏感的任务中都非常有用。

Android looper

在 Android 和其他基于事件驱动的系统中，Looper 是一个核心组件，用于管理线程中的消息队列。它工作在一个线程中，循环地从消息队列中取出消息并分发给相应的处理器（Handler）进行处理。Looper 使得线程能够以事件驱动的方式执行任务，而不是执行单一的、连续的处理。

1、Looper 的主要用途：

消息处理：Looper 能够从消息队列中按顺序取出消息，并将它们分发给 Handler 处理。这些消息可能代表了用户界面事件、网络响应、或者其他类型的异步事件。

任务调度：通过向 Looper 关联的消息队列发送消息，可以安排任务在将来的某个时间点执行。

线程间通信：Looper 使得不同线程之间可以通过消息传递进行通信，这是一种线程安全的通信方式。

事件循环：Looper 实现了事件循环机制，它可以使得线程在等待新的事件到来时保持空闲，而不是忙等（busy-waiting）。

2、Looper 的工作原理：

创建和准备：在线程中创建 Looper 对象，并调用 Looper.prepare() 方法来关联 Looper 与当前线程，并创建消息队列。

循环处理消息：调用 Looper.loop() 方法启动消息循环。这个循环会一直运行，直到 Looper 被停止。

发送消息：其他线程或同一线程的 Handler 实例可以向 Looper 的消息队列发送消息。

消息分发：Looper 从消息队列中取出消息，并将它们分发给对应的 Handler 处理。

退出循环：可以调用 Looper 的 quit() 或 quitSafely() 方法来安全地退出消息循环。

3、示例：

在 Android 应用程序中，主线程（也称为 UI 线程）自动有一个 Looper，用于处理 UI 事件。如果你需要在后台线程中创建一个 Looper，可以这样做：

class LooperThread extends Thread {
    public Handler mHandler;

    public void run() {
        Looper.prepare();

        mHandler = new Handler() {
            public void handleMessage(Message msg) {
                // 处理消息
            }
        };

        Looper.loop();
    }
}

在这个例子中，LooperThread 创建了自己的 Looper 和 Handler。Looper.prepare() 初始化 Looper，Looper.loop() 启动消息循环。Handler 负责处理发送到这个线程的消息。

注意事项：

每个线程只能有一个 Looper。
Looper 必须在它所属的线程中创建和循环。
在 Looper 的消息队列中处理消息时，应避免执行长时间运行的操作，以免阻塞 UI 或其他重要任务。
Looper 是 Android 消息传递和任务调度机制的基础，它在保持应用程序响应性和组织复杂的线程间通信方面起着关键作用。