Android中的幾種多線程實現


有以下幾種方式:

1)Activity.runOnUiThread(Runnable)

2)View.post(Runnable) ;View.postDelay(Runnable , long)

3)Handler

4)AsyncTask

Android是單線程模型,這意味着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,所以你單純的new一個Thread並且start()是不行的,因為這違背了Android的單線程模型。那么如何用好多線程呢?總結一下:

事件處理的原則:所有可能耗時的操作都放到其他線程去處理。

  Android中的Main線程的事件處理不能太耗時,否則后續的事件無法在5秒內得到響應,就會彈出ANR對話框。那么哪些方法會在 Main線程執行呢?

  1) Activity的生命周期方法,例如:onCreate()、onStart()、onResume()等

  2) 事件處理方法,例如onClick()、onItemClick()等

  通常Android基類中以on開頭的方法是在Main線程被回調的。

  提高應用的響應性,可以從這兩方面入手。

  一般來說,Activity的onCreate()、onStart()、onResume()方法的執行時間決定了你的應用首頁打開的時間, 這里要盡量把不必要的操作放到其他線程去處理,如果仍然很耗時,可以使用SplashScreen。使用SplashScreen最好用動態的,這樣用戶 知道你的應用沒有死掉。

 當用戶與你的應用交互時,事件處理方法的執行快慢決定了應用的響應性是否良好,一般分為同步和異步兩種情況:

  1) 同步,需要等待返回結果。例如用戶點擊了注冊按鈕,需要等待服務端返回結果,那么需要有一個進度條來提示用戶你的程序正在運行沒有死掉。一般與服務端交互的都要有進度條,例如系統自帶的瀏覽器,URL跳轉時會有進度條。

  2) 異步,不需要等待返回結果。例如微博中的收藏功能,點擊完收藏按鈕后是否成功執行完成后告訴我就行了,我不想等它,這里最好實現為異步的。

  無論同步異步,事件處理都可能比較耗時,那么需要放到其他線程中處理,等處理完成后,再通知界面刷新。

  這里有一點要注意,不是所有的界面刷新行為都需要放到Main線程處理,例如TextView的setText()方法需要在Main線程中, 否則會拋出CalledFromWrongThreadException,而ProgressBar的setProgress()方法則不需要在 Main線程中處理。

  當然你也可以把所有UI組件相關行為都放到Main線程中處理,沒有問題。可以減輕你的思考負擔,但你最好了解他們之間的差別,掌握事物之間細 微差別的是專家。把事件處理代碼放到其他線程中處理,如果處理的結果需要刷新界面,那么需要線程間通訊的方法來實現在其他線程中發消息給Main線程處 理。

如何實現線程間通訊

  在Android中有多種方法可以實現其他線程與Main線程通訊,我們這里介紹常見的兩種。

  1) 使用AsyncTask

  AsyncTask是Android框架提供的異步處理的輔助類,它可以實現耗時操作在其他線程執行,而處理結果在Main線程執行,對於開發 者而言,它屏蔽掉了多線程和后面要講的Handler的概念。你不了解怎么處理線程間通訊也沒有關系,AsyncTask體貼的幫你做好了。使用他你會發 現你的代碼很容易被理解,因為他們都有一些具有特定職責的方法,尤其是AsyncTask,有預處理的方法onPreExecute,有后台執行任務的方 法doInBackground,有更新進度的方法publishProgress,有返回結果的方法onPostExecute等等,這就不像post 這些方法,把所有的操作都寫在一個Runnable里。不過封裝越好越高級的API,對初級程序員反而越不利,就是你不了解它的原理。當你需要面對更加復 雜的情況,而高級API無法完成得很好時,你就杯具了。所以,我們也要掌握功能更強大,更自由的與Main線程通訊的方法:Handler的使用。

  2) 使用Handler

  這里需要了解Android SDK提供的幾個線程間通訊的類。

  2.1 Handler

  Handler在android里負責發送和處理消息,通過它可以實現其他線程與Main線程之間的消息通訊。

  2.2 Looper

  Looper負責管理線程的消息隊列和消息循環

  2.3 Message

  Message是線程間通訊的消息載體。兩個碼頭之間運輸貨物,Message充當集裝箱的功能,里面可以存放任何你想要傳遞的消息。

  2.4 MessageQueue

  MessageQueue是消息隊列,先進先出,它的作用是保存有待線程處理的消息。

  它們四者之間的關系是,在其他線程中調用Handler.sendMsg()方法(參數是Message對象),將需要Main線程處理的事件 添加到Main線程的MessageQueue中,Main線程通過MainLooper從消息隊列中取出Handler發過來的這個消息時,會回調 Handler的handlerMessage()方法。

  除了以上兩種常用方法之外,還有幾種比較簡單的方法

  3) Activity.runOnUiThread(Runnable)

  4) View.post(Runnable)

  View.postDelayed(Runnable, long)

  5) Handler.post

  Handler.postDelayed(Runnable, long)

利用線程池提高性能

  這里我們建議使用線程池來管理臨時的Thread對象,從而達到提高應用程序性能的目的。

  線程池是資源池在線程應用中的一個實例。了解線程池之前我們首先要了解一下資源池的概念。在JAVA中,創建和銷毀對象是比較消耗資源的。我們 如果在應用中需要頻繁創建銷毀某個類型的對象實例,這樣會產生很多臨時對象,當失去引用的臨時對象較多時,虛擬機會進行垃圾回收(GC),CPU在進行 GC時會導致應用程序的運行得不到相應,從而導致應用的響應性降低。

  資源池就是用來解決這個問題,當你需要使用對象時,從資源池來獲取,資源池負責維護對象的生命周期。

  了解了資源池,就很好理解線程池了,線程池就是存放對象類型都是線程的資源池。

  我增加了如何在其他線程中創建Handler的例子作為選學,前面都掌握好了的同學可以看一下,如果你需要實現一個跟Main線程類似的消息處理機制,需要其他線程可以跟你的線程通訊,可以通過這種方法實現。

1、問題提出

1)為何需要多線程?

2)多線程如何實現?

3)多線程機制的核心是啥?

4)到底有多少種實現方式?

2、問題分析

1)究其為啥需要多線程的本質就是異步處理,直觀一點說就是不要讓用戶感覺到“很卡”。

eg:你點擊按鈕下載一首歌,接着該按鈕一直處於按下狀態,那么用戶體驗就很差。

2)多線程實現方式implements Runnable 或 extends Thread

3)多線程核心機制是Handler

4)提供如下幾種實現方式

Handler

————————————說明1

創建一個Handler時一定要關聯一個Looper實例,默認構造方法Handler(),它是關聯當前Thread的Looper。

eg:

我們在UI Thread中創建一個Handler,那么此時就關聯了UI Thread的Looper!

這一點從源碼中可以看出!

精簡代碼如下:

public Handler() {

mLooper = Looper.myLooper();

//當前線程的Looper,在Activity創建時,UI線程已經創建了Looper對象

//在Handler中機制中Looper是最為核心的,它一直處於循環讀MessageQueue,有

//要處理的Message就將Message發送給當前的Handler實例來處理

1 2 3 4
if (mLooper == null) { throw new RuntimeException( "Can’t create handler inside thread that has not called Looper.prepare()"); }

//從以上可以看出,一個Handler實例必須關聯一個Looper對象,否則出錯

1
mQueue = mLooper.mQueue;

//Handler的MessageQueue,它是FIFO的嗎?不是!我感覺應該是按時間先后排列

//的!Message與MessageQueue到底是啥關系?感興趣可以研究一下源碼!

1 2
mCallback = null; }

在創建一個Handler的時候也可以指定Looper,此時的Looper對象,可以是當前線程的也可以是其它線程的!

Handler只是處理它所關聯的Looper中的MessageQueue中的Message,至於它哪個線程的Looper,Handler並不是很關心!

eg:

我們在UI線程中創建了Handler實例,此時傳進Worker線程的Looper,此時依然可以進行業務操作!

eg:

--------------------創建工作者線程

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
private static final class Worker implements Runnable { private static final Object mLock = newObject() ; private Looper mLooper ; public Worker(String name) { final Thread thread = newThread(null,this,name) ; thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY) ; thread.start() ;synchronized(mLock) { while(mLooper == null) { try { mLock.wait() ; } catch(InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } @Override public void run() {synchronized(mLock) { //該方法只能執行一次,一個Thread只能關聯一個Looper Looper.prepare() ;mLooper = Looper.myLooper() ; mLock.notifyAll() ; } Looper.loop() ; } public Looper getLooper(){ return mLooper ; } public void quit() { mLooper.quit() ; } }

我們可以在UI線程中創建一個Handler同時傳入Worker的Looper

eg:

----------------定義自己的Handler

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
private final class MyHandler extends Handler { private long id ; public MyHandler(Looper looper) {super(looper) ; } @Override public void handleMessage(Message msg) { switch(msg.what) { case 100 :mTv.setText("" + id) ; break ; } } } ---------在Activity中創建Handler this.mWorker = newWorker("workerThread") ; this.mMyHandler = new MyHandler(this.mWorker.getLooper()) ; ---------創建Message final Message msg = this.mMyHandler.obtainMessage(100); msg.put("test" , "test") ;msg.sendToTarget() ;

需要注意的是,每一個Message都必須要有自己的Target即Handler實例!

源碼如下:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
public final Message obtainMessage(int what) { return Message.obtain(this, what); } public staticMessage obtain(Handler h, int what) { Message m = obtain(); m.target = h;//可以看出message關聯了當前的Handler m.what = what; return m; }

以上只是作了一點原理性的說明!

1 2
我們平時使用Handler主要是用來處理多線程的異步交互問題! 由於Android規定只有UI線程才能更新用戶界面和接受用戶的按鈕及觸摸事件!

那么就必須保證UI線程不可以被阻塞,從而耗時操作必須要開啟一個新的線程來處理!

那么問題就來了,等耗時操作結束以后,如何把最新的數據反饋給用戶呢?而我們目前工作Worker線程中,從而不可以進行UI更新。

那么怎么辦呢?必須要把最新的數據傳給UI線程能處理的地方!現在就派到Handler出場了!可Handler到底干了啥呢?簡要說明如下:

Activity所在的UI線程在創建的時候,就關聯了Looper和MessageQueue,那么我們又在UI線程里創建了自己的Handler,那么Handler是屬於UI線程的,從而它是可以和UI線程交互的!
UI線程的Looper一直在進行Loop操作MessageQueue讀取符合要求的Message給屬於它的target即Handler來處理!所 以啊,我們只要在Worker線程中將最新的數據放到Handler所關聯的Looper的MessageQueue中,然而Looper一直在loop 操作,一旦有符合要求的Message,就第一時間將Message交給該Message的target即Handler來處理!所以啊,我們在創建 Message的時候就應該指定它的target即Handler!
但我們也可以,new Message() -- > mHandler.sendMessage(msg) ;這是特例!

如果我們通過obtainMessage()方法獲取Message對象,此時Handler就會自動設置Message的target。可以看源碼!

簡單一點說就是:

UI線程或Worker線程提供MessageQueue,Handler向其中填Message,Looper從其中讀Message,然后交由 Message自己的target即Handler來處理!!最終被從屬於UI線程的Handler的handlMessag(Message msg)方法被調用!!

這就是Android多線程異步處理最為核心的地方!!

有點羅嗦啊!!


在UI線程中創建Handler[一般繼承HandleMessage(Message msg)]

|

|

Looper可以屬於UI線程或Worker線程

|

|

從屬於Looper的MessgeQueue,Looper一直在loop()操作,在loop()中執行msg.target.dispatchMessage(msg);調用Handler的handleMessage(Message msg)
|

|

在 Worker線程中獲取Message,然后通過Handler傳入MessageQueue


-----------------在創建一個Looper時,就創建了從屬於該Looper的MessageQueue

private Looper() {

mQueue = new MessageQueue();

mRun = true;

mThread = Thread.currentThread();

}

----2-----View

post(Runnable action)

postDelay(Runnable action , long miliseconds)

-----3-----Activity

runOnUiThread(Runnable action)

該方法實現很簡單:

public final void runOnUiThread(Runnable action) {

if (Thread.currentThread() != mUiThread) {

//如果當前線程不是UI線程

mHandler.post(action);

} else {

action.run();

}

}

其中:

mUiThread = Thread.currentThread() ;

mHandler = new Handler()

-----4-----AsyncTask

Params,Progress,Result都是數據類型,

Params要處理的數據的類型

Progress處理進度的類型

Result處理后返回的結果

它是一個異步處理的簡單方法!

方法的執行順序:

1)

onPreExecute() --在UI線程中執行,作一些初始化操作

2)

doInBackground(Params... params) --在Worker線程中執行,進行耗時的后台處理,在該方法中可以調用publishProgress(Progress progress) 進行進度處理

3)

onProgressUpdate(Progress progress) --在UI線程中執行,進行進度實時處理

4)onPostExecute(Result result) --在UI線程中執行, 在doInBackground(Params ... params)返回后調用

5)

onCancelled() --在UI線程中執行,在AsyncTask實例調用cancle(true)方法后執行,作一些清理操作

幾點注意:

AsyncTask必須在UI線程中創建,

asyncTask.execute(Params... params) ;在UI線程中執行,且只能執行一次

要想再次調用execute(Params... params),必須重新創建AsyncTask對象

后3種方法本質上都是利用Handler來實現的!


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM