當一個程序第一次啟動時,Android會同時啟動一個對應的主線程(Main Thread),主線程主要負責處理與UI相關的事件,如:用戶的按鍵事件,用戶接觸屏幕的事件以及屏幕繪圖事件,並把相關的事件分發到對應的組件進行處理。所以主線程通常又被叫做UI線程。
在開發Android 應用時必須遵守單線程模型的原則: Android UI操作並不是線程安全的並且這些操作必須在UI線程中執行。
如果在非UI線程中直接操作UI線程,會拋出android.view.ViewRoot$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views,這與普通的java程序不同。
由於UI線程負責事件的監聽和繪圖,因此,必須保證UI線程能夠隨時響應用戶的需求,UI線程里的操作應該向中斷事件那樣短小,費時的操作(如網絡連接)需要另開線程,否則,如果UI線程超過5s沒有響應用戶請求,會彈出對話框提醒用戶終止應用程序。
如果在新開的線程中需要對UI進行設定,就可能違反單線程模型,因此android采用一種復雜的Message Queue機制保證線程間通信。
Message Queue:
Message Queue是一個消息隊列,用來存放通過Handler發布的消息。Android在第一次啟動程序時會默認會為UI thread創建一個關聯的消息隊列,可以通過Looper.myQueue()得到當前線程的消息隊列,用來管理程序的一些上層組件,activities,broadcast receivers 等等。你可以在自己的子線程中創建Handler與UI thread通訊。
通過Handler你可以發布或者處理一個消息或者是一個Runnable的實例。每個Handler都會與唯一的一個線程以及該線程的消息隊列管理。
Looper扮演着一個Handler和消息隊列之間通訊橋梁的角色。程序組件首先通過Handler把消息傳遞給Looper,Looper把消息放入隊列。Looper也把消息隊列里的消息廣播給所有的Handler,Handler接受到消息后調用handleMessage進行處理。
實例如下:
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); editText = (EditText) findViewById(R.id.weather_city_edit); Button button = (Button) findViewById(R.id.goQuery); button.setOnClickListener(this); Looper looper = Looper.myLooper(); //得到當前線程的Looper實例,由於當前線程是UI線程也可以通過Looper.getMainLooper()得到 messageHandler = new MessageHandler(looper); //此處甚至可以不需要設置Looper,因為 Handler默認就使用當前線程的Looper } public void onClick(View v) { new Thread() { public void run() { Message message = Message.obtain(); message.obj = "abc"; messageHandler.sendMessage(message); //發送消息 } }.start(); } Handler messageHandler = new Handler { public MessageHandler(Looper looper) { super(looper); } public void handleMessage(Message msg) { setTitle((String) msg.obj); } }
對於這個實例,當這個activity執行玩oncreate,onstart,onresume后,就監聽UI的各種事件和消息。
當我們點擊一個按鈕后,啟動一個線程,線程執行結束后,通過handler發送一個消息,由於這個handler屬於UI線程,因此這個消息也發送給UI線程,然后UI線程又把這個消息給handler處理,而這個handler是UI線程創造的,他可以訪問UI組件,因此,就更新了頁面。
由於通過handler需要自己管理線程類,如果業務稍微復雜,代碼看起來就比較混亂,因此android提供了AsyncTask類來解決此問題。
AsyncTask:
首先繼承一下此類,實現以下若干方法,
onPreExecute(), 該方法將在執行實際的后台操作前被UI thread調用。可以在該方法中做一些准備工作,如在界面上顯示一個進度條。
doInBackground(Params...), 將在onPreExecute 方法執行后馬上執行,該方法運行在后台線程中。這里將主要負責執行那些很耗時的后台計算工作。
可以調用publishProgress方法來更新實時的任務進度。該方法是抽象方法,子類必須實現。
onProgressUpdate(Progress...),在publishProgress方法被調用后,UI thread將調用這個方法從而在界面上展示任務的進展情況,例如通過一個進度條進行展示。
onPostExecute(Result), 在doInBackground 執行完成后,onPostExecute 方法將被UI thread調用,后台的計算結果將通過該方法傳遞到UI thread.
使用時需要遵循以下規則:
1)Task的實例必須在UI thread中創建
2)execute方法必須在UI thread中調用
3)不要手動的調用這些方法,只調用execute即可
4)該task只能被執行一次,否則多次調用時將會出現異常
示例如下:
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); editText = (EditText) findViewById(R.id.weather_city_edit); Button button = (Button) findViewById(R.id.goQuery); button.setOnClickListener(this); } public void onClick(View v) { new GetWeatherTask().execute(“aaa”); } class GetWeatherTask extends AsyncTask<String, Integer, String> { protected String doInBackground(String... params) { return getWetherByCity(params[0]); } protected void onPostExecute(String result) { setTitle(result); } }