android线程

2013年9月12日09:32:30 发表评论 6 views

android线程通用多个线程通信管理框架:

1、Handler监听者框架:子线程是事件源,主线程是监听者。

Handler作为子线程的监听器出现:主线程中生成Handler的子类,并重写handleMessage(Message msg) 方法,

用来对子线程响应。子线程调用Hanlder的sendMessage(message)发送事件。

package fy.test;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.widget.TextView;
public class MyTest extends Activity {
    public static final int REFRESH = 0x000001;
    private TextView text = null;
    private int i = 0;
    private Handler mHandler = null;
    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        text = (TextView) findViewById(R.id.threadText);
        mHandler = new Handler() {
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                if (msg.what == REFRESH) {
                    text.setText(i + "");
                }
                super.handleMessage(msg);
            }
        };
        new MyThread().start();
    }
    public class MyThread extends Thread {
        public void run() {
            while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                i++;
                Message msg = new Message();
                msg.what = REFRESH;
                mHandler.sendMessage(msg);
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

2、Handler钩子方式:在主线程中生成一个Hanlder,用Handler的Post(Runnable)方法可以将Runnable钩到主线程中运行。

package fy.test;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.widget.TextView;
public class MyTest extends Activity {
    private TextView text = null;
    private int i = 0;
    private Handler mHandler = null;
    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        text = (TextView) findViewById(R.id.threadText);
        mHandler = new Handler();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    i++;
                    mHandler.post(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            text.setText(i + "");
                        }
                    });
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}

注意一下代码是错误的,因为post里的线程结束后才会刷新UI。

package fy.test;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.widget.TextView;
public class MyTest extends Activity {
    private TextView text = null;
    private int i = 0;
    private Handler mHandler = null;
    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        text = (TextView) findViewById(R.id.threadText);
        mHandler = new Handler();
        mHandler.post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                // TODO Auto-generated method stub
                while(true){
                    i ++;
                    text.setText(""+i);
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
    }
}

3、AsyncTask框架

Activity的UI线程方案:

1、runOnUiThread(Runable):

package fy.test;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
public class MyTest extends Activity {
    private int x = 0;
    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        final TextView text = (TextView) findViewById(R.id.threadText);
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while(true){
                    //需要进行的逻辑处理
                    x++;
                    System.out.println("x="+x);
                    //注:text的更新必须等到runnable里面的执行结束之后,才执行
                    runOnUiThread(new Runnable() {
                        public void run() {
                            text.setText(x+"");
                        }
                    });
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}

View的UI线程方案:

1、postInvalidate()重绘,可在子线程中更新界面

2、SufaceView框架

本文主要介绍Android的Handler的使用方法。Handler可以发送Messsage和Runnable对象到与其相关联的线程的消息队列。每个Handler对象与创建它的线程相关联,并且每个Handler对象只能与一个线程相关联。

Handler一般有两种用途:1)执行计划任务,你可以再预定的实现执行某些任务,可以模拟定时器。2)线程间通信。在Android的应用启动时,会 创建一个主线程,主线程会创建一个消息队列来处理各种消息。当你创建子线程时,你可以再你的子线程中拿到父线程中创建的Handler对象,就可以通过该 对象向父线程的消息队列发送消息了。由于Android要求在UI线程中更新界面,因此,可以通过该方法在其它线程中更新界面。

◆ 通过Runnable在子线程中更新界面的例子

○ 在onCreate中创建Handler

public class HandlerTestApp extends Activity {
	Handler mHandler;
	TextView mText;
	/** Called when the activity is first created. */
	@Override
	public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.main);
		mHandler = new Handler();
		//创建Handler
		mText = (TextView) findViewById(R.id.text0);
		//一个TextView
	}
}

○ 构建Runnable对象,在runnable中更新界面,此处,我们修改了TextView的文字.此处需要说明的是,Runnable对象可以再主线程中创建,也可以再子线程中创建。我们此处是在子线程中创建的。

Runnable mRunnable0 = new Runnable()
{
	@Override
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		mText.setText("This is Update from ohter thread, Mouse DOWN");
	}
};

○ 创建子线程,在线程的run函数中,我们向主线程的消息队列发送了一个runnable来更新界面。

private void updateUIByRunnable(){
	new Thread()
	{
		//Message msg = mHandler.obtainMessage();
		public void run()
		{
			//mText.setText("This is Update from ohter thread, Mouse DOWN");//这句将抛出异常
			mHandler.post(mRunnable0);
		}
	}.start();
}

◆ 用Message在子线程中来更新界面

用Message更新界面与Runnable更新界面类似,只是需要修改几个地方。

○ 实现自己的Handler,对消息进行处理

private class MyHandler extends Handler
{
	@Override
	public void handleMessage(Message msg) {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.handleMessage(msg);
		switch(msg.what)
		{
			case UPDATE://在收到消息时,对界面进行更新
			mText.setText("This update by message");
			break;
		}
	}
}

○ 在新的线程中发送消息

private void updateByMessage()
{
	//匿名对象
	new Thread()
	{
		public void run()
		{
			//mText.setText("This is Update from ohter thread, Mouse DOWN");
			//UPDATE是一个自己定义的整数,代表了消息ID
			Message msg = mHandler.obtainMessage(UPDATE);
			mHandler.sendMessage(msg);
		}
	}.start();
}

昨天看了看Android的线程文档,记录一些东西。

Android用的是J2SE,因此在其中的线程就是Java的线程。但是Android有自己的一套框架,因此线程的使用有一些新的东西。

活动与服务

在Android中,程序可以分成好几个组件,其中最重要的两个就是活动(Activity)和服务(Service)。活动是用户的GUI,而服务则运行于后台。比如说,一个IM,活动就是聊天的界面,而服务则用于网络通讯。

如果仅仅是这样的话,那么服务不过是一个没有界面的活动而已。但是实际上并非如此。为了节约资源,当一个活动不可见的时候,它是不会执行任何代码的,这时候就要靠服务了。例如在播放音乐的时候,就必须要用到服务,不然一切换到别的软件音乐就停了。

因此服务就给程序提供了后台运行的可能。更进一步的,服务是可以远程调用的,不只这个程序可以调用它,其他程序也可以调用它(前提是有相应的接口和权限)。

但是有一点要注意的是,同一个进程中的服务和活动是在同一线程中的。换句话说,后台和GUI是会相互阻塞的。这个和我的直觉有点出入,因为既然是后 台服务嘛,怎么会阻塞到前台界面呢,但是事实就是如此。因此要在服务中执行长时间的操作(如网络应用)时,还是要自己创建线程来操作。

Looper和HandlerThread

Android在Java的线程上又加了一层,使得线程拥有了消息队列(Message Queue)的支持。提供此支持的就是Looper。一个Looper负责执行一个消息循环,当消息队列里有消息时,处理消息,否则保持休眠。通常的 GUI框架都会有消息循环与分发的概念,Android通过Looper将这个概念引入到了Java的线程中。通过它,只需要很少的代码就能为Java的 线程加入这个功能:

class LooperThread extends Thread {
     public Handler mHandler;
     public void run() {
         Looper.prepare();
         mHandler = new Handler() {
             public void handleMessage(Message msg) {
                 // 在此处理新消息
             }
         };
         Looper.loop();
     }
 }

其中重载Handler的handleMessage()方法来处理消息。

Android提供了HandlerThread类,这个类本身就是一个支持消息循环的线程类。

注意要启动一个线程还是需要手动调用start()的。

Handler

Handler是用于操作线程的消息队列的类。可以用空参数创建它,这样它就自动绑定到创建它的线程的消息队列上。也可以为 它提供一个Looper,这样它就会绑定到Looper所在的线程上。Handler为不同线程之间的通信提供了方便。要和另外一个线程通信,只要得到它 的Handler就行了。

对于上面的示例代码,mHandler就是绑定到新创建线程的Handler(因为run()是在新的线程中运行的)。对于一个 HandlerThread,可以用getLooper()来得到它的Looper,但是要注意必须在这之前用start()启动了线程,不然是 Looper是空的(文档上没说明这点,囧了我好一阵子)。

Handler的最大好处在于,它不只可以发送消息,还可以用post()来发送一个Runnable。这样一来,就可以在指定进程里面执行Runnable的run()方法中的代码了,也就是跨线程方法调用:)

另外,通过将Handler绑定到自己所在的线程,然后用post()方法,可以使一段Runnable里的代码不是立刻执行,而是在线程的消息队列轮到post过去的Runnable时才执行。不过我不明白这有什么用,还请高人指点。

Handler还可以指定消息/Runnable被处理的时间,这就可以把它当成定时器了(不过精确度不会太高吧)。

runOnUiThread()

当一个线程有结果了,要通知GUI更新呢?可以用Context的getMainLooper()来得到主 线程,然后用Handler操作。但是Activity类提供了一个简单的方法:runOnUiThread()。于是我们可以在线程中调用要更新的 Activity的某个更新方法,在那个方法里用runOnUiThread(),将要运行的代码封装在一个Runnable里喂给它就行了。

以上就是目前所知道的Android里关于线程的一些方面,估计还有我不知道的东西,以后再说咯:P

当第一次启动一个Android程序时,Android会自动创建一个称为“main”主线程的线程。这个主线程(也称为UI线程)很重要,因为它 负责把事件分派到相应的控件,其中就包括屏幕绘图事件,它同样是用户与Andriod控件交互的线程。比如,当你在屏幕上按下一个按钮后,UI线程会把这 个事件分发给刚按得那个按钮,紧接着按钮设置它自身为被按下状态并向事件队列发送一个无效(invalidate)请求。UI线程会把这个请求移出事件队 列并通知按钮在屏幕上重新绘制自身。

单线程模型会在没有考虑到它的影响的情况下引起Android应用程序性能低下,因为所有的任务都在同一个线程中执行,如果执行一些耗时的操作,如 访问网络或查询数据库,会阻塞整个用户界面。当在执行一些耗时的操作的时候,不能及时地分发事件,包括用户界面重绘事件。从用户的角度来看,应用程序看上 去像挂掉了。更糟糕的是,如果阻塞应用程序的时间过长(现在大概是5秒钟)Android会向用户提示一些信息,即打开一个“应用程序没有相应 (application not responding)”的对话框。

如果你想知道这有多糟糕,写一个简单的含有一个按钮的程序,并为按钮注册一个单击事件,并在事件处理器中调用这样的代码 Thread.sleep(2000)。在按下这个按钮这后恢复按钮的正常状态之前,它会保持按下状态大概2秒钟。如果这样的情况在你编写的应用程序中发 生,用户的第一反应就是你的程序运行很慢。

现在你知道你应该避免在UI线程中执行耗时的操作,你很有可能会在后台线程或工作者线程中执行这些耗时的任务,这样做是否正确呢?让我们来看一个例子,在这个例子中按钮的单击事件从网络上下载一副图片并使用ImageView来展现这幅图片。代码如下:

public void onClick( View v ) {
	new Thread( new Runnable() {
		public void run() {
			Bitmap b = loadImageFromNetwork();
			mImageView.setImageBitmap( b );
		}
	}
	).start();
}
public void onClick( View v ) {
	new Thread(
	new Runnable() {
		public void run() {
			Bitmap b = loadImageFromNetwork();
			mImageView.setImageBitmap( b );
		}
	}
	).start();
}

这段代码好像很好地解决了你遇到的问题,因为它不会阻塞UI线程。很不幸,它违背了单线程模型:Android UI操作并不是线程安全的并且这些操作必须在UI线程中执行。在这段代码片段中,在一个工作者线程中使用ImageView的方法,这回引起一些很古怪的 问题。查处这个问题并修复这个bug会很困难而且也很耗时。

Andriod提供了几种在其他线程中访问UI线程的方法。或许你已经对其中的一些方式很熟悉,但下面是一个更全面的列表:

Activity.runOnUiThread( Runnable )

View.post( Runnable )

View.postDelayed( Runnable, long )

上面的任何一个类或方法都可以修复我们前面代码中出现的问题。

public void onClick( View v ) {
	new Thread( new Runnable() {                    
	    public void run() {                       
			  final Bitmap b = loadImageFromNetwork();                       
			  mImageView.post( new Runnable() {
			  mImageView.setImageBitmap( b );  
			});			                    
		}		           
	}
	).start();   
}
public void onClick( View v ) {
	new Thread( new Runnable() {
		public void run() {
			final Bitmap b = loadImageFromNetwork();
			mImageView.post( new Runnable() {
				mImageView.setImageBitmap( b );
			});
		}
	}
    ).start();
}

很不幸的是这些类或方法同样会使你的代码很复杂很难理解。然而当你需要实现一些很复杂的操作并需要频繁地更新UI时这会变得更糟糕。为了解决这个问 题,Android 1.5提供了一个工具类:AsyncTask,它使创建需要与用户界面交互的长时间运行的任务变得更简单。

在Android 1.0和1.1中具有与AsyncTask相同功能的类UserTask。它提供了完全一样的API,你需要做的只是把它的代码拷贝的你的程序中。

AsyncTask的目标是替你管理你的线程。前面的代码可以很容易地使用AsyncTask重写。

public void onClick( View v ) {      
	  new DownloadImageTask().execute( "http://example.com/image.png" );
}      
private class DownloadImageTask extends AsyncTask {       
	  protected Bitmap doInBackground( String... urls ) {           
		    return loadImageFormNetwork( urls[0] );        
	}        
	  protected void onPostExecute( Bitmap result ) {             
		    mImageView.setImageBitmap( result );        
	}   
}
public void onClick( View v ) {
	new DownloadImageTask().execute( "http://example.com/image.png" );
}
private class DownloadImageTask extends AsyncTask {
	protected Bitmap doInBackground( String... urls ) {
		return loadImageFormNetwork( urls[0] );
	}
	protected void onPostExecute( Bitmap result ) {
		mImageView.setImageBitmap( result );
	}
}

正如你看到的,使用AsyncTask必须要继承它。使用AsyncTask非常重要的是:AsyncTask的实例必须在UI线程中创建而且只能被使用一次。你可以使用预读AsyncTask的文档来来了解如何使用这个类,下面大概地了解一下它是如何工作的:

你可以使用泛型参数制定任务的参数、中间值(progress values)和任何的最终执行结果 doInBackground()方法会自动地在工作者线程中执行 onPreExecute()、onPostExecute()和onProgressUpdate()方法会在UI线程中被调用 doInBackground()方法的返回值会被传递给onPostExecute()方法 在doInBackground()方法中你可以调用publishProgress()方法,每一次调用都会使UI线程执行一次 onProgressUpdate()方法 你可以在任何时候任何线程中取消这个任务

除了官方的文档,你可以阅读Shelves和Photostream源代码中的几个复杂的示例。我强烈地推荐阅读Shelves的源代码,它会使你知道如何在配置更改之间持久化任务以及在activity被销毁时正确的取消任务。

不管是否使用AsyncTask,始终记住以下两个关于单线程模型的准则:不要阻塞UI线程以及一切Android UI操作都在UI线程。

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