Android开发之异步详解（一）Thread+Handler

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在Android实际开发工程中经常会进行一些诸如：文件读写、访问网络等耗时的操作，这些耗时的操作是不建议放到UI线程里的。所以我们会新开一个线程，在子线程中进行这些耗时的操作，耗时操作过程中，UI经常需要更新，但Android是不允许在子线程中修改UI的。所以就出现了Thread+Handler机制，Thread通过handler向主线程发送消息、传递数据，来更新UI。下面就介绍如何通过Thread+Handler方式实现异步操作。

1. 什么是Handler消息传递机制？

当一个程序第一次启动时，Android会同时启动一条主线程（MainThread),主线程主要负责处理与UI相关的事件，如用户的按键事件、用户接触屏幕的事件及屏幕绘图事件，并把相关的事件分发到对应的组件进行处理。所以主线程通常又被叫做UI线程。

Android的消息传递机制是另一种形式的“事件处理'这种机制主要是为了解决Android 应用的多线程问题——Android平台只允许UI线程修改Activity里的UI组件，这样就会导致新启动的线程无法动态改变界面组件的属性值。但在实际Android应用开发中，尤其是涉及动画的游戏开发中，需要让新启动的线程周期性地改变界面组件的属性值，这就需要借助于 Handler的消息传递机制来实现了。

2. Handler 类简介

Handler类的主要作用有两个：

1) 在新启动的线程中发送消息。

2) 在主线程中获取、处理消息。



上面的说法看上去很简单，似乎只要分成两步即可：在新启动的线程中发送消息；然后在主线程中获取、并处理消息。但这个过程涉及一个问题：新启动的线程何时发送消息呢？主线程何时去获取并处理消息呢？这个时机显然不好控制。

为了让主线程能“适时”地处理新启动的线程所发送的消息，显然只能通过回调的方式来实现——我们者只要重写Handler类中处理消息的方法，当新启动的线程发送消息时，消息会发送到与之关联的MessageQueue,而Handler会不断地从MessageQueue中获取并处理消息——这将导致Handler类中处理消息的方法被回调。

Handler类包含如下方法用于发送、处理消息:

1) void handleMessage(Message msg):处理消息的方法。该方法通常用于被重写。

2) final boolean hasMessages(intwhat):检査消息队列中是否包含what属性为指值的消息。

3) final boolean hasMessages(intwhat, Object object):检査消息队列中是否包含 what属性为指定值且object属性为指定对象的消息。

4) 多个重载的Message obtainMessage():获取消息。sendEmptyMessage(int what):发送空消息。

5) final booleansendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis):指定多少毫秒之后发送空消息。

6) final booleansendMessage(Message msg)立即发送消息。

7) final booleansendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis):指定多少毫秒之后发送消息。

借助于上面这些方法，程序可以方便地利用Handler来进行消息传递。

3. Thread+Handler实现异步操作实例

package com.jph.sp;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.app.Activity;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Intent;
import android.content.SharedPreferences;
import android.content.SharedPreferences.Editor;
import android.content.pm.ActivityInfo;
import android.content.pm.ApplicationInfo;
import android.content.pm.PackageInfo;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.graphics.drawable.Drawable;
import android.view.View;
import android.widget.AdapterView;
import android.widget.AdapterView.OnItemClickListener;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.ListView;
import android.widget.SimpleAdapter;
import android.widget.SimpleAdapter.ViewBinder;

/**
 * 获取所有软件信息
 * 1.通过异步的方式显示系统中所有软件
 * 2.单击打开指定软件
 * 3.将所有软件的包名和activity名保存的本地SharedPreferences
 * @author jph
 * Date:2014.09.21
 */
public class ScanPackage1 extends Activity {
	/**扫描成功**/
	private final static int FLAG_LOAD_SUCCESS=0x10001;
	private final static int SCANNING=0x10002;	
	private ListView list;
	private List<Map<String, Object>>items=new ArrayList<Map<String,Object>>();
	private SimpleAdapter adapter;
	// 取得所有安装软件信息
	private List<PackageInfo> allPackageInfos;
	// 取得自己安装的软件信息
	private List<PackageInfo> userPackageInfos;
	// 取得系统安装的软件信息
	private List<PackageInfo> sysPackageInfos;	
	Handler mHandler=new Handler(){
		@Override
		public void handleMessage(Message msg) {
			// TODO Auto-generated method stub
			switch (msg.what) {
			case FLAG_LOAD_SUCCESS://完成扫描
				
				break;
			case SCANNING://正在扫描					
				items.add((Map<String, Object>) msg.obj);
				//通知适配器数据改变
				adapter.notifyDataSetChanged();				
				break;

			default:
				break;
			}			
		}			
	};
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.sp_layout);
		list=(ListView)findViewById(R.id.list);
		new ScanThread().start();
		adapter=new SimpleAdapter(this, items, R.layout.line, new String[]{
				"imgIco","appName","packageName"
		}, new int[]{R.id.imgIco,R.id.tvAppName,R.id.tvAppDesc});
		list.setAdapter(adapter);
		//ViewBinder该类可以帮助SimpleAdapter加载图片(如：Bitmap,Drawable)
		adapter.setViewBinder(new ViewBinder() {			
			@Override
			public boolean setViewValue(View view, Object data,
					String textRepresentation) {
				// TODO Auto-generated method stub
				 if(view instanceof ImageView  && data instanceof Drawable){    
		              ImageView iv = (ImageView) view;    
		              iv.setImageDrawable((Drawable) data);		               
		               return true;    
		           }else{
		        	   return false;  
		           }   
			}
		});
		list.setOnItemClickListener(new OnItemClickListener() {
			@Override
			public void onItemClick(AdapterView<?> arg0, View arg1, int arg2,
					long arg3) {
				// TODO Auto-generated method stub
				try {
					PackageInfo pInfo=allPackageInfos.get(arg2);
					Intent intent=new Intent();
					intent.setComponent(new ComponentName(pInfo.packageName, pInfo.activities[0].name));				
					startActivity(intent);
				} catch (Exception e) {
					// TODO: handle exception
					e.printStackTrace();
				}
				
			}
		});
		
	}
	// ***************--------*创建一个线程加载安装程序*--------------*******************//
		private class ScanThread extends Thread {
			@Override
			public void run() {
				// 取得系统安装所有软件信息
				allPackageInfos = getPackageManager().getInstalledPackages(
						PackageManager.GET_UNINSTALLED_PACKAGES
								| PackageManager.GET_ACTIVITIES);
				// 定义用户安装软件信息包
				userPackageInfos = new ArrayList<PackageInfo>();
				// 定义系统安装软件信息包
				sysPackageInfos = new ArrayList<PackageInfo>();				
				// 循环取出所有软件信息
				for (int i = 0; i < allPackageInfos.size(); i++) {					
					// 得到每个软件信息
					PackageInfo temp = allPackageInfos.get(i);
					ApplicationInfo appInfo = temp.applicationInfo;
					if ((appInfo.flags & ApplicationInfo.FLAG_UPDATED_SYSTEM_APP) != 0
							|| (appInfo.flags & ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM) != 0) {
						//系统软件
						sysPackageInfos.add(temp);						
						
					} else {
						//用户自己安装软件
						userPackageInfos.add(temp);							
					}	
					//获取程序的图标
					Drawable ico=ScanPackage1.this.getPackageManager().getApplicationIcon(appInfo);
					//获取程序的名称
					String appName=(String) ScanPackage1.this.getPackageManager().getApplicationLabel(appInfo);
					Map<String, Object>item=new HashMap<String, Object>();
					//获取程序的包名
					String packageName=appInfo.packageName;			
					item.put("imgIco", ico);
					item.put("appName", appName);
					item.put("packageName", packageName);
					Message message = new Message();
	                message.what =SCANNING;
	                message.obj = item;
	                mHandler.sendMessage(message);
										
				}
				saveInfo(sysPackageInfos, userPackageInfos);			
				mHandler.sendEmptyMessage(FLAG_LOAD_SUCCESS);
			}
		};
		
		/**
		 * 将系统中所装程序的信息写入到配置文件	
		 * @param sysPackageInfos 系统安装软件信息包
		 * @param userPackageInfos 用户安装软件信息包
		 */
		private void saveInfo(List<PackageInfo> sysPackageInfos,List<PackageInfo> userPackageInfos) {	
		   //将用户安装的软件添加到添加到系统软件的集合中
			sysPackageInfos.addAll(userPackageInfos);
			SharedPreferences sp = this.getSharedPreferences("appInfs",
					MODE_PRIVATE);
			Editor editor = sp.edit();
			for (int i = 0; i < sysPackageInfos.size(); i++) {
				try {
					//获取程序的包名
					String packageName = sysPackageInfos.get(i).packageName;
					// 取出activity信息
					ActivityInfo activityInfo = sysPackageInfos.get(i).activities[0];
					// 取出activity名字
					String activityName=activityInfo.name;					
					//将程序的信息写入到配置文件
					editor.putString(packageName, activityName);					
				} catch (Exception e) {
					// TODO: handle exception
					e.printStackTrace();
				}	
				
			}		
			editor.commit();
		}
}

代码分析：

上面代码,中UI 通过代码new ScanThread().start();启动一个子线程来扫描所有软件包，然后子线程将扫描结果通过mHandler.sendMessage(message);时时的发送给UI线程。UI线程收到子线程的消息后获取消息携带的数据，然后更新到ListView上。这样就实现了异步操作。

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