Android事件处理的两种方式详解

安卓提供了两种方式的事件处理：基于回调的事件处理和基于监听的事件处理。

基于监听的事件处理

基于监听的事件处理一般包含三个要素，分别是：

Event Source（事件源）：事件发生的场所，通常是各个组件

Event（事件）：事件封装了界面组件上发生的特定事件（通常就是用户的一次操作）

Event Listener（事件监听器）：负责监听事件源发生的事件，并对各种事件作出相应的响应

下面使用一个简单的案例介绍按钮事件监听器

布局文件就是简单的线性布局器，上面是一个EditText，下面是一个Button按钮

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:gravity="center_horizontal">
    <EditText
        android:id="@+id/txt"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:editable="false"
        android:cursorVisible="false"
        android:textSize="12pt"/>
    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:id="@+id/bn"
        android:text="单击我"/>
</LinearLayout>

使用Java代码给Button注册一个事件监听器

public class EventActivity extends Activity {
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.event);
        Button bn = (Button) findViewById(R.id.bn);
        bn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                EditText txt = (EditText) findViewById(R.id.txt);
                txt.setText("bn按钮被单击了！");
            }
        });
    }
}

单击按钮后，文本框就会显示"bn按钮被单击了！"

外部类作为事件监听器类

如果某个事件监听器确实需要被多个GUI界面所共享，而且主要是完成某种业务逻辑的实现，那么就可以考虑使用外部类形式来定义事件监听器类。

我们定义一个类实现OnClickListener接口，并且实现onClick()方法

public class SendSmsListener implements View.OnClickListener {
    private Activity activity;
    private EditText address;
    private EditText content;
    public SendSmsListener(Activity activity, EditText adress, EditText content){
        Toast.makeText(activity, "初始化完成", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        this.activity = activity;
        this.address = adress;
        this.content = content;
    }
    @Override
    public void onClick(View v) {
        String addressStr = address.getText().toString();
        String contentStr = content.getText().toString();
        // 获取短信管理器
        SmsManager smsManager = SmsManager.getDefault();
        // 创建发送短信想PendingIntent
        PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(activity, 0, new Intent(), PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE);
        // 发送短信文本
        smsManager.sendTextMessage(addressStr, null, contentStr, pendingIntent, null);
        Toast.makeText(activity, "短信发送完成", Toast.LENGTH_LONG).show();
    }
}

然后编辑一个简单的线性布局，有两个输入框和一个按钮

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:gravity="center_horizontal">
    <EditText
        android:id="@+id/edit1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textSize="50pt"/>
    <EditText
        android:id="@+id/edit2"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textSize="50pt"/>
    <Button
        android:id="@+id/send"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="点击我发送信息"
        android:longClickable="true"/>
</LinearLayout>

最后编写一个Activity

public class SendMessageActivity extends Activity {
    private EditText editText1;
    private EditText editText2;
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.message);
        editText1 = (EditText) findViewById(R.id.edit1);
        editText2 = (EditText) findViewById(R.id.edit2);
        Button button = (Button) findViewById(R.id.send);
        button.setTextSize(25);
        button.setOnClickListener(new SendSmsListener(this, editText1, editText2));
        // 请求权限
        ActivityCompat.requestPermissions(this,new String[]{Manifest.permission.SEND_SMS} , 1);
    }
}

为了能够顺利发送短信，需要重新开启一台模拟器，填写模拟器的ID，否则程序会报错

我的电脑配置没有办法同时运行两个虚拟机，所以这里就不展示了。

基于回调的事件处理

回调这个词在编程领域经常被提及，我的理解是，回调实际上是某个类中早已经定义好的方法或者接口，当我们继承或者实现接口的时候，可以相应地重写对应方法，或者实现相应接口。在程序运行的特定位置会调用特定的方法，当我们重写了某个方法之后，就可以在特定情况下实现对应的逻辑。

最最简单的一个例子就是Activity的onCreate()方法，当我们初始化一个Activity类的时候，就会调用这个方法，如果我们不重写这个方法，那么程序就会调用默认的onCreate()方法，如果我们重写了这个方法，那么程序就会调用我们重写的onCreate()方法。

我们可以用回调的方式实现一个跟随手指的小球。

首先自定义一个自定义的View

public class DrawViewPlus extends View {
    public float currentX = 50;
    public float currentY = 50;
    // 定义创建画笔
    Paint p = new Paint();
    public DrawViewPlus(Context context, AttributeSet set) {
        super(context, set);
    }
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        // 设置画笔颜色
        p.setColor(Color.RED);
        // 绘制小球
        canvas.drawCircle(currentX, currentY, 15, p);
    }
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        // 获取触碰的坐标点
        currentX = event.getX();
        currentY = event.getY();
        // 重新绘制小球
        this.invalidate();
        // 返回true表明处理方法已经处理完该事件
        return true;
    }
}

然后再xml文件中加入自定义组件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <!-- 使用自定义组件 -->
    <com.example.acitvitytest.ui.DrawViewPlus
        android:orientation="vertical"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"/>
</LinearLayout>

在Activity中只需要简单地加载界面就行，所有的逻辑都在自定义组件中编写，这样可以让程序结构更加清晰。

public class DrawActivity extends Activity {
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.draw);
    }
}

响应系统设置的事件

Configuration类专门用于描述手机设备上的配置信息，这些配置信息既包括用户特定的配置项，也包括系统的动态设备配置。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">
    <EditText
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textSize="35pt"
        android:id="@+id/ori" />
    <EditText
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textSize="35pt"
        android:id="@+id/navigation" />
    <EditText
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textSize="35pt"
        android:id="@+id/touch" />
    <EditText
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textSize="35pt"
        android:id="@+id/mnc" />
    <Button
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:id="@+id/bn"
        android:textSize="35pt"
        android:text="获取手机信息"/>
</LinearLayout>

public class CfgActivity extends Activity {
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.configuration);
        // 获取应用界面中的界面组件
        EditText ori = findViewById(R.id.ori);
        EditText navigation = findViewById(R.id.navigation);
        EditText touch = findViewById(R.id.touch);
        EditText mnc = findViewById(R.id.mnc);
        Button bn = findViewById(R.id.bn);
        // 为按钮绑定事件监听器
        bn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                // 获取系统的Configuration对象
                Configuration cfg = getResources().getConfiguration();
                String screen = cfg.orientation ==
                        Configuration.ORIENTATION_LANDSCAPE ? "横向屏幕" : "纵向屏幕";
                String mncCode = cfg.mnc + "";
                String naviname;
                if(cfg.orientation == Configuration.NAVIGATION_NONAV){
                    naviname = "没有方向控制";
                }
                else if (cfg.orientation == Configuration.NAVIGATION_WHEEL){
                    naviname = "滚轮控制方向";
                }
                else if (cfg.orientation == Configuration.NAVIGATION_DPAD){
                    naviname = "方向键控制方向";
                }
                else {
                    naviname = "轨迹球控制方向";
                }
                String touchname = cfg.touchscreen == Configuration.TOUCHSCREEN_NOTOUCH ? "无触摸屏" : "支持触摸屏";
                ori.setText(screen);
                navigation.setText(naviname);
                touch.setText(touchname);
                mnc.setText(mncCode);
            }
        });
    }
}

点击按钮就可以获取相应的配置信息

Handler消息传递机制

Handler类的主要作用有两个：在新启动的线程中发送消息和在主线程中获取处理消息。

我们可以通过一个新线程来周期性地修改ImageView所显示的图片，通过这种方式来开发一个动画效果。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <ImageView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:id="@+id/show"/>
</LinearLayout>

public class HanlderActivity extends Activity {
    // 定义周期性显示图片的id
    int[] images = new int[] {
            R.drawable.ic_launcher_foreground,
            R.drawable.ic_launcher_background
    };
    int currentImageId = 0;
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.handler);
        ImageView image = findViewById(R.id.show);
        Handler myhandler = new Handler(){
            @Override
            public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
                super.handleMessage(msg);
                // 如果消息是本程序发送的，那么就修改ImageView显示的图片
                if(msg.what == 0x1233){
                    image.setImageResource(images[currentImageId++ % images.length]);
                }
            }
        };
        // 定义一个计时器，让该计时器周期性地执行指定任务
        new Timer().schedule(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                // 发送空消息
                myhandler.sendEmptyMessage(0x1233);
            }
        },0, 1200);
    }
}

上述代码中使用TimerTask对象启动了一个新的线程，由于启动的线程没有办法直接访问Activity中的界面组件，因此使用Handler传递消息，从而实现间接访问。程序会周期性地变换显示的图片

和Handler一起工作的组件有三个：

Message：Hanlder接收和处理的消息对象

Looper：每个线程只能拥有一个Looper，他的loop方法负责读取MessageQueue中的消息，读到信息之后就把消息交给发送该消息的Handler进行处理

MessageQueue：消息队列，他用先进先出的方式来管理Message

我们通常会将比较耗时的操作放到一个新的线程中去执行，如果使用UI线程执行耗时操作，那么线程很可能被阻塞，从而降低用户体验。

我们可以看一下Looper对象中的prepare()方法

	/** Initialize the current thread as a looper.
      * This gives you a chance to create handlers that then reference
      * this looper, before actually starting the loop. Be sure to call
      * {@link #loop()} after calling this method, and end it by calling
      * {@link #quit()}.
      */
    public static void prepare() {
        prepare(true);
    }
    private static void prepare(boolean quitAllowed) {
        if (sThreadLocal.get() != null) {
            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
        }
        sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
    }

这是一个静态方法，大概的逻辑就是实例化一个Looper对象放到sThreadLocal容器中，并且容器中只能有一个Looper对象，假如在实例化前就已经存在了Looper对象，那么就抛异常。

    private Looper(boolean quitAllowed) {
        mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
        mThread = Thread.currentThread();
    }

我们可以看到Looper对象的构造方法是用private修饰的，也就是说我们不能自己实例化Looper对象，只能通过调用静态的prepare()方法进行构造。

最后构造得到的实例对象是放到ThreadLocal容器中的

static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();

Looper对象最重要的方法就是loop()，该方法会反复检查MessageQueue中是否有消息，如果有消息就会取出来进行处理，如果没有消息就会进行阻塞，直到取出消息为止

/**
     * Poll and deliver single message, return true if the outer loop should continue.
     */
    @SuppressWarnings("AndroidFrameworkBinderIdentity")
    private static boolean loopOnce(final Looper me,
            final long ident, final int thresholdOverride) {
        Message msg = me.mQueue.next(); // might block
        if (msg == null) {
            // No message indicates that the message queue is quitting.
            return false;
        }
        // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
        final Printer logging = me.mLogging;
        if (logging != null) {
            logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " "
                    + msg.callback + ": " + msg.what);
        }
        // Make sure the observer won't change while processing a transaction.
        final Observer observer = sObserver;
        final long traceTag = me.mTraceTag;
        long slowDispatchThresholdMs = me.mSlowDispatchThresholdMs;
        long slowDeliveryThresholdMs = me.mSlowDeliveryThresholdMs;
        if (thresholdOverride > 0) {
            slowDispatchThresholdMs = thresholdOverride;
            slowDeliveryThresholdMs = thresholdOverride;
        }
        final boolean logSlowDelivery = (slowDeliveryThresholdMs > 0) && (msg.when > 0);
        final boolean logSlowDispatch = (slowDispatchThresholdMs > 0);
        final boolean needStartTime = logSlowDelivery || logSlowDispatch;
        final boolean needEndTime = logSlowDispatch;
        if (traceTag != 0 && Trace.isTagEnabled(traceTag)) {
            Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
        }
        final long dispatchStart = needStartTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
        final long dispatchEnd;
        Object token = null;
        if (observer != null) {
            token = observer.messageDispatchStarting();
        }
        long origWorkSource = ThreadLocalWorkSource.setUid(msg.workSourceUid);
        try {
            msg.target.dispatchMessage(msg);
            if (observer != null) {
                observer.messageDispatched(token, msg);
            }
            dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
        } catch (Exception exception) {
            if (observer != null) {
                observer.dispatchingThrewException(token, msg, exception);
            }
            throw exception;
        } finally {
            ThreadLocalWorkSource.restore(origWorkSource);
            if (traceTag != 0) {
                Trace.traceEnd(traceTag);
            }
        }
        if (logSlowDelivery) {
            if (me.mSlowDeliveryDetected) {
                if ((dispatchStart - msg.when) <= 10) {
                    Slog.w(TAG, "Drained");
                    me.mSlowDeliveryDetected = false;
                }
            } else {
                if (showSlowLog(slowDeliveryThresholdMs, msg.when, dispatchStart, "delivery",
                        msg)) {
                    // Once we write a slow delivery log, suppress until the queue drains.
                    me.mSlowDeliveryDetected = true;
                }
            }
        }
        if (logSlowDispatch) {
            showSlowLog(slowDispatchThresholdMs, dispatchStart, dispatchEnd, "dispatch", msg);
        }
        if (logging != null) {
            logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
        }
        // Make sure that during the course of dispatching the
        // identity of the thread wasn't corrupted.
        final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
        if (ident != newIdent) {
            Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
                    + Long.toHexString(ident) + " to 0x"
                    + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
                    + msg.target.getClass().getName() + " "
                    + msg.callback + " what=" + msg.what);
        }
        msg.recycleUnchecked();
        return true;
    }
    /**
     * Run the message queue in this thread. Be sure to call
     * {@link #quit()} to end the loop.
     */
    @SuppressWarnings("AndroidFrameworkBinderIdentity")
    public static void loop() {
        final Looper me = myLooper();
        if (me == null) {
            throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
        }
        if (me.mInLoop) {
            Slog.w(TAG, "Loop again would have the queued messages be executed"
                    + " before this one completed.");
        }
        me.mInLoop = true;
        // Make sure the identity of this thread is that of the local process,
        // and keep track of what that identity token actually is.
        Binder.clearCallingIdentity();
        final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
        // Allow overriding a threshold with a system prop. e.g.
        // adb shell 'setprop log.looper.1000.main.slow 1 && stop && start'
        final int thresholdOverride =
                SystemProperties.getInt("log.looper."
                        + Process.myUid() + "."
                        + Thread.currentThread().getName()
                        + ".slow", 0);
        me.mSlowDeliveryDetected = false;
        for (;;) {
            if (!loopOnce(me, ident, thresholdOverride)) {
                return;
            }
        }
    }

下面我们就写一个简单的程序计算到某个指定数为止的所有质数，并且用Toast显示出来。

界面代码比较简单，就是一个文本框和一个按钮

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">
    <EditText
        android:id="@+id/input"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textSize="50pt"/>
    <Button
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="点我进行计算"
        android:textSize="25pt"
        android:id="@+id/cal"
        android:onClick="cal"/>
</LinearLayout>

在Java代码中我们需要定义一个线程，里面定义一个Handler类，该Handler类的处理消息的逻辑是先从消息中取出数据，然后进行计算，最后使用Toast显示计算结果。

按钮的点击事件的处理逻辑是，首先封装一个Message对象，然后将Message对象传递给线程中的Handler对象。

public class CalNumActivity extends Activity {
    private final String UPPER = "UPPER_NUM";
    private CalThread calThread;
    private EditText editText;
    class CalThread extends Thread{
        public Handler mHandler;
        @Override
        public void run() {
            // 实例化Looper对象
            Looper.prepare();
            mHandler = new Handler(){
                @Override
                public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
                    if(msg.what == 0x123){
                        // 获取最大的那个数，从Message中取出Data
                        // 该Data是Bundle对象，采用键值对的形式传递数据
                        int upper = msg.getData().getInt(UPPER);
                        List<Integer> numlist = new ArrayList<>();
                        outer:
                        for(int i=2; i<=upper; i++){
                            for(int j=2; j<=Math.sqrt(i); j++){
                                // 只能被1和它本身整除的才是质数
                                if(j == i){
                                    continue;
                                }
                                if(j % i == 0){
                                    continue outer;
                                }
                            }
                            numlist.add(i);
                        }
                        // 显示计算出来的质数
                        Toast.makeText(CalNumActivity.this, numlist.toString(), Toast.LENGTH_LONG).show();
                    }
                }
            };
            // 执行loop()方法，从MessageQueue中取出消息
            Looper.loop();
        }
    }
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.calnum);
        editText = findViewById(R.id.input);
        Button button = findViewById(R.id.cal);
        // 启动新线程
        calThread = new CalThread();
        calThread.start();
    }
    // 为按钮的点击事件添加事件处理函数
    public void cal(View source){
        // 构建消息
        Message msg = new Message();
        msg.what = 0x123;
        Bundle bundle = new Bundle();
        bundle.putInt(UPPER, Integer.parseInt(editText.getText().toString()));
        msg.setData(bundle);
        calThread.mHandler.sendMessage(msg);
    }
}

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