Android开发笔记之基础篇 ------ 基础概念(三)

2018-10-13  本文已影响0人  YunzeLi

今天的内容是这周工作中出现的一个相关内容的学习:都说在Android的开发中,多线程(Multi-thread)是非常重要的一环,那么我们就来看看和Android OS相关的Thread, Looper, Handler这几个组件各自的概念和实例。

一. Thread

Thread(线程)本身是java.lang.Thread这个包里的非常基本的一个Class,它定义了一个java的线程。在Android的环境里,一个线程可以理解为一群任务的有序集合。当这个线程的任务全部执行结束时,线程就会被终止。那么,对于多线程来说,如何可以让一个线程不被中止,而是持续等待新的任务呢?我们可以在线程内这样:

MyThread.java

上面的代码很清晰,我们通过设置一个flag,可以用loop的方式来block住这个thread,然后等待新的任务到来。但是,Java代码库里给我们提供了一个更加简单清晰,并且可靠的工具,这就是Looper

二. Looper

从上面的内容我们知道,要想将一个线程block住,我们需要一个执行一个loop并不停的等待新的任务。在Android的开发包里,就有一个设计好的Looper类供我们使用。这个Looper一直在不停的循环并监听新来的task,每个Looper都有一个messageQueue用来存放分配的task,也叫做Message。关于MessageQueue的内容我们下面会讲到。Looper的使用有两个基本原则:

1. 每一个Thread有且只能有一个Looper;

2. 当想让某一个Thread执行某个任务时,就将message传送给对应Looper的messageQueue。

Looper在thread的具体使用方法如下:

Looper的使用

Looper.prepare()方法主要是检查当前这个thread是否已经分配好looper,如果没有,则新建一个looper来监听这个thread,而Looper.loop()则是当前的looper开始监听线程,之后就可以处理相应的message了。简而言之,Looper的作用就是一直looping并且keep thread alive。值得注意的是,MainThread,也就是UIThread,是已经初始化了MainLooper的。所以不需要对于MAinThread进行任何的操作。

三. MessageQueue & Handler

说完了Looper,现在我们来说说Looper里面的一个重要组成部分:MessageQueue。当我们想向一个thread里派送一个新的task时,Java规定了我们只能派送如下两种类型:MessageRunnable。那么,我们如何将这两种类型的实例“派送”到thread的messageQueue里呢?这时就用到了Handler。Handler的功能相当于一个“配装器”,它可以将任意的Message或者Runnable放入其监听的Looper的messageQueue里。用法如下:

Handler Example

由上面例子可见,Hanlder通过obtainMessage(Message msg)的方法来传送message类型,用post(Runnable runable)的方法来传Runnable类型。那么,Handler如何知道所要传的Looper呢?其实Android官方文档里写的很清楚,Handler有两个default的constructor,如果使用new Handler()的话,则当前call这个constructor的thread的looper,就会成为这个handler的looper;如果使用new Handler(Looper looper)的话,则可以使用传入的looper作为handler的target。总结一下,Hanlder的作用主要就是两点:

1. 从任意thread中将message或者runnable传入其对应的looper的message queue中;

2. 获取其对应looper的message queue中的下一个task(message或runnable)并执行对应的操作。

需要强调的一点是:虽然一个thread只能有一个对应的looper,但是一个looper却可以同时被多个Handler所引用(允许将同一个Looper传入多个Handler的构造器)以便指定给同一thread的不同handler分别处理不同的message或者runnable。这样的设计也方便了我们对于多个task的处理。

四. Message & Runnable

最后关于Message和Runnable再简单介绍一下,当我们希望在一个thread里执行一段代码(task)时,Android OS 规定了这两种类型作为传入的参数。Message的使用方式在于:我们预先在Handler里定义好了如何处理这个MESSAGE_TYPE的逻辑,然后将对应的MESSAGE_TYPE传入。个人理解比较像是pre-define了一个处理逻辑,然后只需要传入对应message就可以trigger这个task;而Runnable是一个Interface,当我们传入时,则需要重写它的run()方法并将我们想执行的代码逻辑写在里面。所以关于这两种方式的区别,个人认为主要取决于这段逻辑是否需要重复执行并且有不用的参数:比如,如果是执行“显示一个文本框并高亮”,那么可以用message的方法,因为这段逻辑是重复执行的;但如果执行“根据用户选择不同来显示不同布局”,需要传入用户选择数据,则runnable的方法或更好些。

五. 总结

这一篇只是对于Android OS一个非常简单的介绍。希望通过我的简单介绍能让读者对于Android OS的组件有一个简单直观的认识。AndroidOS的世界还有许多许多复杂的内容,都是基于我们今天介绍的这几个概念产生的。以后我会在慢慢碰到并解决之后,一一在这里介绍给大家的。让我们共同学习,共同进步,谢谢!

参考文章:

Understanding Android Core: Looper, Handler, and HandlerThread

A journey on the Android Main Thread — PSVM

Android Handler Internals

Understanding Activity.runOnUiThread()

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