Android多线程编程
(内容来自《Android第一行代码(第二版)》)
本文目录
1. 线程的基本用法
2. 在子线程中更新UI
3. 解析异步消息处理机制
4. 使用AsyncTask
分割线
当我们在程序中执行一些耗时操作时,比如发起一条网络请求,考虑到网速等原因,服务器未必会立刻响应我们的请求,此时我们就需要将这些操作放在子线程中去运行,以防止主线程被阻塞。
1. 线程的基本用法
新建一个类继承自Thread,然后重写父类的run()方法
class MyThread extends Thread{
@Override
public void run(){
//处理具体的耗时逻辑
}
}
如何启动这个线程呢,只需要new出一个MyThread的实例,然后调用它的start()方法,这样run()方法中的代码就会在子线程中运行了
new MyThread().start();
更多的时候我们会选择使用实现Runnable接口的方式来定义一个线程
class MyThread implements Runnable{
@Override
public void run(){
//处理具体的耗时逻辑
}
}
启动该线程的方法
MyThread myThread = new MyThread();
new Thread(myThread) .start();
这里Thread的构造函数接收一个Runnable参数,而我们new出的MyThread 正是一个实现了Runable接口的对象,所以可以将它直接传入Thread的构造函数里。接着调用Thread的start()方法,run()方法中的代码就会在子线程中运行了。
当然如果不想专门定义一个类去实现Runnable接口,也可以使用匿名类的方式实现
new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run(){
//处理具体的耗时逻辑
}
)).start();
2. 在子线程中更新UI
和许多其他的GUI库一样,Android的UI也是线程不安全的,也就是说想要更新程序里的UI元素,必须在主线程中进行,否则就会出现异常。
下面通过一个具体的例子来验证一下。
新建一个AndroidThreadTest项目
- 修改activity_main.xml中的代码
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<Button
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/change_text"
android:text="Change Text"/>
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Hello World!"
android:id="@+id/text"
android:layout_centerInParent="true"
android:textSize="20sp"/>
</RelativeLayout>
布局文件中定义了两个控件,TextView
用于在屏幕的正中央显示一个Hello World字符串,Button
用于改变TextView中显示的内容
我们希望在点击Button后可以把TextView中显示的字符串改成Nice to meet you
- 修改MainActivity中的代码
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{
private TextView text;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
text = (TextView)findViewById(R.id.text);
Button changeText = (Button) findViewById(R.id.change_text);
changeText.setOnClickListener(this);
}
@Override
public void onClick(View v){
switch (v.getId()){
case R.id.change_text:
new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run(){
text.setText("Nice to meet you");
}
}).start();
break;
default:
break;
}
}
}
我们在Change Text
按钮点击事件里开启了一个子线程,然后在子线程中调用TextView的setText()方法将显示的字符串改成Nice to meet you。
代码逻辑很简单,不过我们是在子线程中更新UI的。
运行程序发现程序崩溃了
从日志中我们可以看出是由于在子线程中更新UI导致的。
对于这种情况,Android提供了一套异步消息处理机制
,完美的解决了在子线程中进行UI操作的问题
3. 解析异步消息处理机制
首先来学习一下使用方法
- 修改MainActivity中的代码
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{
private TextView text;
public static final int UPDATE_TEXT = 1;
private Handler handler = new Handler(){
public void handleMessage(Message msg){
switch (msg.what){
case UPDATE_TEXT:
//在这里进行UI操作
text.setText("Nice to meet you");
break;
default:
break;
}
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
text = (TextView)findViewById(R.id.text);
Button changeText = (Button) findViewById(R.id.change_text);
changeText.setOnClickListener(this);
}
@Override
public void onClick(View v){
switch (v.getId()){
case R.id.change_text:
new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run(){
Message message = new Message();
message.what = UPDATE_TEXT;
handler.sendMessage(message);//将Message对象发送出去
}
}).start();
break;
default:
break;
}
}
}
这里我们先是定义了一个整型常量UPDATE_TEXT
,用于表示更新TextView这个动作。然后新增一个Handler
对象,并重写父类的handleMessage()
方法,在这里对具体的Message
进行处理。如果发现Message的what
字段的值等于UPDATE_TEXT,就将 TextView显示的内容改成Nice to meet you
下面再来看一下 Change Text按钮的点击事件中的代码。可以看到,这次我们并没有在子线程里直接进行UI操作
- 而是创建了一个
Message
(android.os.Message)对象,并将它的what
字段的值指定为UPDATE_TEXT
- 然后调用Handler的
sendMessage()
方法将这条Message发送出去。很快,Handler就会收到这条Message,并在handleMessage()
方法中对它进行处理。注意此时handleMessage()方法中的代码就是在主线程当中运行的了,所以我们可以放心地在这里进行UI操作。 - 接下来对Message携带的
what
字段的值进行判断,如果等于UPDATE_TEXT,就将 TextView显示的内容改成 Nice to meet you。
现在重新运行程序,发现UI确实更新了
20190513_154145.gif
下面来分析一下Android异步消息处理机制是如何工作的
Android异步消息处理主要由4个部分组成:Message、Handle、MessageQueue和Looper。
1.Message
Message是在线程之间传递的消息,它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。前面我们使用到了Message的what字段,除此之外还可以使用arg1和arg2字段来携带一些整型数据,使用obj字段携带一个Object对象。
2.Handler
Handler顾名思义也就是处理者的意思,它主要用于发送和处理消息的。发送消息一般是使用Handler的sendMessage()方法,而发出的消息经过一系列的辗转处理后,最终会传递到Handler的handleMessage()方法中。
3.MessageQueue
MessageQueue是消息队列的意思,它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。每个线程中只会有一个MessageQueue对象。
4.Looper
Looper是每个线程中的MessageQueue的管家,调用Looper的loop()方法后,就会进入到一个无限循环当中,然后每当发现MessageQueue中存在一条消息,就会将它取出,并传递到Handler的handleMessage()方法中。每个线程中也只会有一个Looper对象。
了解了 Message、 Handler、 Messagequeue以及 Looper的基本概念后,我们再来把异步消息处理的整个流程梳理一遍。
- 首先需要在主线程当中创建一个Handler对象,并重写handMessage()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将这条消息发送出去。
- 之后这条消息会被添加到 MessageQueue的队列中等待被处理,而Looper则会一直尝试从MessageQueue中取出待处理消息,最后分发回Handler的handleMessage()方法中。
由于Handler是在主线程中创建的,所以此时handleMessage()方法中的代码也会在主线程中运行,于是我们在这里就可以安心地进行UI操作了。
整个异步消息处理机制的流程示意图如图所示。
异步消息处理机制的流程示意图.png