网络请求中代码执行顺序

2018-06-22 本文已影响0人野岗狼沟兜

1 问题的提出，最常见在网络请求等耗时操作

当我们初学接触网络大千世界，可能会遇到这样的问题，感觉java代码的执行顺序似乎是乱的，某的代码并没有执行而直接跳到下一步。下面通过Android Demo说明问题：
布局很简单，就放了一个Button：activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<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"
    tools:context=".MainActivity">

   <Button
       android:layout_width="match_parent"
       android:layout_height="wrap_content"
       android:text="点我执行"
       android:id="@+id/bt_click_execute"
       />
</LinearLayout>

活动MainActivity.java:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private String toastStr;

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

        findViewById(R.id.bt_click_execute)
                .setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                    @Override
                    public void onClick(View v) {
                        execute();
                    }
                });
    }
    private void execute() {
        toastStr = "execute开始";
        toastStr = getWebData();/*模拟获取网络数据等耗时操作*/
        Toast.makeText(this, toastStr, Toast.LENGTH_LONG).show();
    }
    private String getWebData() {
       new Thread(new Runnable() {
           @Override
           public void run() {
               try {
                   Thread.sleep(1000*2);
               } catch (InterruptedException e) {
                   e.printStackTrace();
               }
               toastStr="模拟网络返回的数据";
           }
       }).start();
       return toastStr;
    }
}

简单说一下活动中的逻辑：

找到布局文件中的Button，并给它设置一个监听，点击Button，执行execute()
execute中有三个主要部分
2.1 将字符串toastStr初始化为“execute开始”;
2.2 将方法getWebData返回的字符串赋值给toastStr;
2.3 将toastStr字符串显示出来。
getWebData方法中：
3.1 开启一个新线程
3.2 让线程睡眠两秒（模拟耗时操作）
3.2 将"模拟网络返回的数据" 赋值给toastStr
3.3 返回toastStr

那么在上面逻辑下面，我们的显示的字符串会是什么呢？看结果：

1.png
没有看错，这就是Toast显示的字符串，是不是有些惊喜：不对啊，我们明明在getWebData中将字符串的值改成了模拟网络返回的数据
为了跟踪toastStr的变化，我们再每一次toasStr的值可能变化的地方，添加Log，看看问题出在什么地方，修改代码如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private String toastStr;

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

        findViewById(R.id.bt_click_execute)
                .setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                    @Override
                    public void onClick(View v) {
                        execute();
                    }
                });
    }

    private void execute() {
        toastStr = "execute开始";
        Log.d("20180621", "在execute方法中第一步时候,toastStr: " + toastStr);
        toastStr = getWebData();/*模拟获取网络数据等耗时操作*/
        Log.d("20180621", "在execute方法中第二步时候,toastStr: " + toastStr);
        Toast.makeText(this, toastStr, Toast.LENGTH_LONG).show();
    }

    private String getWebData() {
        Log.d("20180621", "在getWebData方法中开始时,toastStr: " + toastStr);
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000 * 2);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                toastStr = "模拟网络返回的数据";
                Log.d("20180621", "在getWebData方法中修改数据后,toastStr: " + toastStr);
            }
        }).start();
        Log.d("20180621", "在getWebData方法中返回前,toastStr: " + toastStr);
        return toastStr;
    }
}

Log打印结果： 2.png
特别注意划线地方，我们注意到，从getWebData返回时，toastStr的值还是原来的值，这也就是为什么最后显示的，就是该字符串。
同时，你也能发现，最后一条Log信息显示，我们确实在某一个时候，将字符串的值改成了"模拟网络返回的数据"
这里顺带提一下，Log打印的顺序不一定就是代码执行的顺序，所以要想依据Log打印的顺序来推断代码执行的顺序是不可取的，除非你没执行一条Log打印一下系统当前时间，或者你给每一条Log信息增加一个整形的标识，每打印一条，让它自增一下。最佳方案嘛，就是给条Log添加说明，像上面我做的那样，(＾－＾)V，毕竟这样清楚明了（然而这还是不能通过Log推断执行顺序，当然，其实绝大多数时间，两者的顺序是相同的^_）。
想要了解执行顺序，Debug（小虫子图标）调试一下就OK了。
通过log信息我们得到以下信息：

在getWebData方法返回时，并没有修改字符串
也就是说在方法getWebData中，代码块

new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000 * 2);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                toastStr = "模拟网络返回的数据";
                Log.d("20180621", "在getWebData方法中修改数据后,toastStr: " + toastStr);
            }
        }).start();

在方法返回后才执行的（通过最后字符串变为“模拟网络返回的数据”推断，其实只能推断赋值语句在方法返回后才执行。我这么写是因为认识了解了线程嘛，还是那句话，想看看执行顺序，请Debug），那么代码执行顺序“有问题”，是因为新线程的原因咯，正是如此！

2 多线程、异步任务给我们造成了代码执行顺序不对的假象

对主线程，其他线程，异步任务打个比方。
我们把每天上班比作主线程，那么某甲今天要出差去做某事情就叫子线程。本来他是应该和我们一起上班解决事情的，现在他出差去做其他事情了，他出差去做某事情我们就可以说成是，他开启一个新线程去干某事情了。因为他出差离开了，和我们上着班的不能及时沟通处理问题，他与我们的拍子和不在一起了，所以他做的事情也叫作异步任务。
如果结合上面实例，我们大家上班解决问题为主线程，称之为团队工作，甲出差去做某事情为子线程，称之为私人工作。主线程要求子线程把网络数据取回来（团队要求甲出差成果展现出来），甲说，没问题，我出差回来就提交成果。问题来了，出差是需要时间的，而这段时间之内，团队莫不是就停摆等着甲返回的成果，当然不是！
团队不可能停摆等着甲的成果，同样，主线程也不可能等着子线程的“成果”，这就是问题的所在。结合上面实例，主线程（Android中也称作UI线程）通过方法getWebData取得网络数据（模拟）,但是子线程执行是需要时间的，主线程在这期间不能一直等着，所以它便继续执行，注意：代码块

private String getWebData() {
        Log.d("20180621", "在getWebData方法中开始时,toastStr: " + toastStr);
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000 * 2);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                toastStr = "模拟网络返回的数据";
                Log.d("20180621", "在getWebData方法中修改数据后,toastStr: " + toastStr);
            }
        }).start();
        Log.d("20180621", "在getWebData方法中返回前,toastStr: " + toastStr);
        return toastStr;
    }

在new ...到.start():之外的代码都是在主线程中执行的（在两者之间的就是子线程），所以当我们在主线程调用getWebData方法，想以此获取网络数据时，因为主线程不可能等待子线程，所以其实执行的是在子线程之外的、属于主线程的代码，所以其实执行的操作就是:return toastStr,而toasStr在之前赋值为"execute开始",那么

 toastStr = getWebData();

其实就相当于把他它自身赋值给自己，所以值还是"execute开始"，这样，Toast显示出这个字符串也就理所当然了。

疑惑倒是解开了，那么莫非我们就不能取到网络数据了，这自然不可能。

3 将一个子线程写在一个带返回值方法里，想获取子线程处理的数据在逻辑上就是错的

比如我们前面，将获取网络数据（模拟）的子线程写在方法getWebData中，以期获取网络数据，进而返回与网络数据相关的字符串，这是存在逻辑错误的：因为前面我们说过，主线程是不会等待子线程的，而之所以开辟子线程，就是需要其去做某事情，做事情是需要花费时间的，这个时间主线程不会等。所以如果非要把子线程写在带返回值的方法里，是达不到预期目的的（等子线程处理好数据，方法早就返回了，而返回值是没有经过子线程处理的（很可能是空之类的……））。

4 如何取回子线程中处理的数据

通过前面的分析我们知道，将子线程写在带返回值的方法里，想返回子线程处理的数据不可行，那么可行的方案是：其实也简单当子线程处理完数据，告诉主线程一声，我这边OK了，你那边拿去用吧
那么如何告诉主线程子线程OK了，这个可以用Handler，Broadcast，EventBus等等，下面我们用Handler做一下简单的示例。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private String toastStr;

    private MyHandler handler = new MyHandler(this);

    /**
     * Instances of static inner classes do not hold an implicit
     * reference to their outer class.
     */
    private static class MyHandler extends Handler {
        private final WeakReference<MainActivity> mActivity;

        private MyHandler(MainActivity activity) {
            mActivity = new WeakReference<MainActivity>(activity);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            MainActivity activity = mActivity.get();
            if (activity != null) {
                if (msg.what == 1) {
                    Toast.makeText(activity, (String) msg.obj, Toast.LENGTH_LONG).show();
                }
            }
        }
    }

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

        findViewById(R.id.bt_click_execute)
                .setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                    @Override
                    public void onClick(View v) {
                        execute();
                    }
                });
    }

    private void execute() {
        toastStr = "execute开始";
        Log.d("20180621", "在execute方法中第一步时候,toastStr: " + toastStr);
        requestWebData();/*模拟获取网络数据等耗时操作*/
        Log.d("20180621", "在execute方法中第二步时候,toastStr: " + toastStr);

    }

    private void requestWebData() {
        Log.d("20180621", "在getWebData方法中开始时,toastStr: " + toastStr);
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000 * 2);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                toastStr = "模拟网络返回的数据";
                Message message = Message.obtain();
                message.what = 1;
                message.obj = toastStr;
                handler.sendMessage(message);

                Log.d("20180621", "在getWebData方法中修改数据后,toastStr: " + toastStr);
            }
        }).start();
        Log.d("20180621", "在getWebData方法中返回前,toastStr: " + toastStr);
    }
}

惭愧，原来的Handler写法好像有警告，又度娘了一下它的写法_{(@^_^@)}。
简单说下逻辑：

与之前相比，定义了一个Handler来处理子线程传过来的数据
在子线程处理好数据后，将消息发给主线程，并将数据发送给主线程
既然getWedData没有实际用处，那么将返回值改成void类型，并改方法名为：requestWebData，意在请求网络数据（至于怎么拿到，我不关心，我只是告诉子线程，去给我拿数据（子线程处理好数据，发送消息给主线程，那么也就拿到数据了））

5 异步任务请求数据的正确姿势

正确姿势是什么我不大懂，不过最起码，你应该分为三步：

告诉子线程，“小子去干活了”,相当于上述代码的requestWebData，其核心就是开启子线程，执行耗时操作
当子线程活干完了，要报告：“老大，活干好了，要看看成果不？”,上述代码中的，即向主线程发送消息，传递数据

                Message message = Message.obtain();
                message.what = 1;
                message.obj = toastStr;
                handler.sendMessage(message);

老大检查工作成果，并做进一步加工，也就是最后数据的使用

 public void handleMessage(Message msg) {
            MainActivity activity = mActivity.get();
            if (activity != null) {
                if (msg.what == 1) {
                    Toast.makeText(activity, (String) msg.obj, Toast.LENGTH_LONG).show();
                }
            }
        }

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