0909Android基础多线程编程

Android多线程编程

　　有一些耗时操作如果在主线程中进行会阻塞主线程，所以需要将这类操作放到子线程中操作。

　　Android的UI操作必须在主线程中进行，否则会出现异常。但是有时，我们必须在子线程中执行一些耗时任务，然后根据任务的执行结果来更新UI，这里就用到了一套异步消息处理机制。

异步消息处理机制

异步处理四个部分

　　Android中的异步处理消息机制主要由四部分组成。

　　

Message

　　Message是在线程之间传递的消息，他可以在内部携带少量的信息，用于在不同线程之间交换数据。

Handler

　　处理者，用于发送和处理消息。发送消息通常调用Handler的sendMessage()方法，发出的消息最终会传递到handlerMessage()方法中

MessageQueue

　　MessageQueue是消息队列的意思，主要用于存放所有通过Handler发送的消息，这部分消息会一直存在于消息队列中，等待被处理。每个线程中只有一个MessageQueue对象。

Looper

　　Looper是每个线程中的MessageQueue的管家，调用loop()方法后，就会进入到一个无限循环中，每当发现MessageQueue的一条消息，就会将它取出，并传递到Handler的handlerMessage()方法中。每个线程中也只有一个Looper对象。

异步处理整体流程

　　首先在主线程中创建一个Handler对象，并重写handlerMessage方法。然后当子线程中需要进行UI操作时，就创建一个Message对象，并通过handler将这条消息发出去。之后这条消息会被添加到MessageQueue中等待被处理，Looper一直尝试从MessageQueue中取出待处理消息，最后分发会Handler的handleMessage方法中。由于Handler是在主线程中进行的，所以可以进行UI操作。

异步处理Demo

线程中:

new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
count=60;
while (count>0){
count--;
//               没有Message对象的话再创建一个，有的话用之前的对象
Message msg = handler.obtainMessage()
//                            Message msg=new Message();
//                            给这条信息加一个标志
msg.what=TIME_DESK;
//                            将int型的count转换成string类型的值
msg.obj=count+"秒";
handler.sendMessage(msg);
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}).start();

活动中（主线程中）

private Handler handler=new Handler(){

@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what){
case TIME_DESK:
String time= (String) msg.obj;
mBtnTimeDesk.setText(time);
break;
}
}
};　　

通过sendEmptyMessage简化代码，效果和上面的一样

按键监听器中

count = 60;
//                发送空消息，仅仅用来传递，和延时
handler.sendEmptyMessageDelayed(TIME_DESK,100);

主线程中

private Handler handler = new Handler() {

@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case TIME_DESK:
//                    String time= (String) msg.obj;
count--;
if (count >= 0) {
mBtnTimeDesk.setText(count + "秒");
//                    形成循环,延时0.1秒
handler.sendEmptyMessageDelayed(TIME_DESK,100);
}
break;
}
}
};

从子线程往主线程发送消息Demo

　　主线程给子线程发消息，在子线程中写handler并且其中必须有一个

Looper队列。子线程给主线程发消息时主线程自带looper，不需要再加

两个按键，按键一启动子线程，按键二将消息传入到子线程的handler中。

public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener {
private Button mBtnTimeDesk;
private int count;
private static final int TIME_DESK = 0x23;
private Button mBtnSendMessage;
private Handler handler;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mBtnTimeDesk = (Button) findViewById(R.id.btn_timedesk);
mBtnSendMessage = (Button) findViewById(R.id.btn_sendmessage);

mBtnTimeDesk.setOnClickListener(this);
mBtnSendMessage.setOnClickListener(this);

}

@Override
public void onClick(View v) {
switch (v.getId()) {
case R.id.btn_timedesk:
MyThread thread=new MyThread();
thread.start();

break;
case R.id.btn_sendmessage:
handler.sendEmptyMessage(0);
break;
default:
break;
}

}
class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
Looper.prepare();
handler=new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
Log.d("子线程收到信息", "(～￣▽￣)～");
}
};
Looper.loop();
}
}
}

　　先点击btn_timedesk(启动线程)再点击sendMessage发送信息

　　不能够放在一个按键中：如果放到一个键中

MyThread thread=new MyThread();
thread.start();
handler.sendEmptyMessage(0);

　　handler可能会报空指针，因为handler对象的初始化实在子线程进行的，如果子线程没有new出来handler就调用handler.sendEmptyMessage(0)就会报空指针。

　　子线程中public void handleMessage(Message msg)一直等待接收消息。子线程中接受消息要放在Looper.prepare()和Looper.loop()里面实现循环。第一个例子中从子线程往主线程发送消息，因为主线程会自动将handler添加到looper中，所以不用像子线程一样手动添加。

AsyncTask

　　AsyncTask的实现原理基于异步消息处理机制，只是Android帮我们做了很好的封装而已。

创建类继承AsyncTask

　　AsyncTask是一个抽象类，所以如果想使用它，就必须创建一个子类去继承他，继承时要为AsyncTask类指定三个泛型参数，这三个参数用途如下：

Params

　　在执行AsyncTask时需要传入的参数，可以用于后台服务中使用。

Progress

　　后台任务执行时，如果需要在界面上显示当前的进度，则使用这里指定的泛型作为进度单位。

Result

　　当任务执行完毕后，如果需要对结果进行返回，则使用这里指定的泛型作为返回值类型。

　　最简单的自定义AsyncTask就可以这样写。

class MyAsyncTask extends AsyncTask<String, String, String> {...}

　　第一个String表示执行AsyncTask的时候不需要传入参数给后台任务。第二个String表示使用String类型数据作为进度显示单位。第三个String表示使用String类型数据来反馈执行结果。

复写AsyncTask的方法

　　经常需要重写的方法有以下四个：

onPreExecute()

　　这个方法会在后台任务开始执行之前调用，用于进行一些界面上的初始化操作，比如显示一个进度条对话框等。

doInBackground(Params…)

　　这个方法中的所有代码都会在子线程中运行，处理所有耗时任务。任务完成后通过return返回结果，如果第三个泛型参数是void，就不必返回执行结果。这个方法不可以进行UI操作。反馈当前任务的执行进度，可以调用publishProgress(Progress…)方法来完成。

onProgressUpdate(Progress…)

　　后台调用了publishProgress(Progress…)方法后，本方法会被调用，方法中的参数就是后台任务传递过来的。本方法中可以对UI进行操作，利用参数中的数值就可以对界面元素进行相应的更新。

onPostExecute(Result)

　　后台执行完毕并且return语句返回时，本方法会被调用。返回的诗句会作为参数传递到此方法中，可以利用返回值进行一些UI操作。

启动AsyncTask

　　　启动发法非常简单。

new MyAsyncTask().execute();

AsyncTask的Demo

　　本例实现点击按钮后进度条填满的动作

布局

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
android:orientation="vertical"
android:gravity="center"
tools:context=".MainActivity">

<ProgressBar
android:id="@+id/progress"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"
android:progress="100"
/>
<Button
android:id="@+id/btn_start"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="开始执行"/>
</LinearLayout>

活动

public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener {
private Button mBtnStart;
private ProgressBar mProgerssBar;
private int count;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

mBtnStart = (Button) findViewById(R.id.btn_start);
mProgerssBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progress);

mBtnStart.setOnClickListener(this);
}

@Override
public void onClick(View v) {
switch (v.getId()) {
case R.id.btn_start:
MyAsyncTask myAsyncTask=new MyAsyncTask();
myAsyncTask.execute("");
break;
default:
break;
}
}

//  不必建立线程即可进行耗时操作
class MyAsyncTask extends AsyncTask<String, String, String> {

//        后台操作
@Override
protected String doInBackground(String... params) {
count = 0;
while (count < 101) {
count++;
publishProgress(count+"");//将数值传入中间操作
try {
Thread.sleep(300);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
String s=count+"";
return s;
}

//      中间操作
@Override
protected void onProgressUpdate(String... values) {
super.onProgressUpdate(values);
//            values中存储变量。变量为publishProgress传入的的参数
int value=Integer.parseInt(values[0]);
mProgerssBar.setProgress(value);
}

//      得到后台操作返回的值
@Override
protected void onPostExecute(String s) {
super.onPostExecute(s);
mBtnStart.setText("完成操作");
}
}
}

效果

AsyncTask小总结

　　在doInBackground()方法中去执行具体的耗时任务，在onProgressUpdate()方法中进行UI操作，在onPostExcute()方法中去执行一些任务的收尾工作。

参考文献：《第一行代码》，作者郭霖