Android多線程編程

一 線程的基本用法

1.創建線程

　　方法一：實現Runnable接口的方法定義一個線程。

class MyThread implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        //處理的具體的邏輯
    }
}

　　然后Thread的構造函數接收一個Runnable參數，並調用start方法，run（）方法中的代碼就會在子線程中運行了。

    /*啟動線程*/
    MyThread myThread = new MyThread();
    new Thread(myThread).start();

 

　　方法二：使用匿名類的方式。

    new Thread(new Runnable(){
        @Override
        public void run(){
            //處理具體的邏輯
        }
    }).strat();

 

2.在子線程中更新UI

在線程中更新UI是不安全的，所以要更新UI，必須要到主線程中更新UI。

 

實例如下：要實現在線程中點擊按鈕后更改Textview中文字。

布局

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <Button
        android:id="@+id/change_text"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="change text" />

    <TextView
        android:id="@+id/text"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="center_horizontal"
        android:gravity="center_horizontal"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:text="Hello world"
        android:textSize="20sp" />

</LinearLayout>

MainActivity如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    private TextView text;
    private Button changeText;

    public static final int UPDATE_TEXT = 1;

    private Handler handler = new Handler(){

        public void handleMessage(Message msg){
            switch (msg.what){
                case UPDATE_TEXT:
                    //在這里可以進行ui操作
                    text.setText("change ui");
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        text = (TextView)findViewById(R.id.text);
        changeText = (Button) findViewById(R.id.change_text);
        changeText.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View view) {
        switch (view.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);  //將Message對象發送出去
                    }
                }).start();
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}

可以看到我們在這里先定義了一個整型常量UPDATE_TEXT，用於表示更新的這個動作。

　　1.新增一個Hander對象（處理器），重寫父類的handleMessage（）方法，在這里對Message進行處理。

　　2.在點擊事件中，創建一個子線程，但在子線程中是新建了一個消息對象Message。將他的攜帶的消息what字段設置為UPDATE_TEXT。

　　3.調用Handler中的sendMessage（）方法將這條Message發送。

　　4.這是Handler會收到這個消息，並在handlerMessage中對消息進行處理，因為這個是主線程中，所以可以進行相關的ui更改操作。

在線程中更改UI使用的是異步消息處理機制。

這種處理機制由四個部分組成。Message，Handler，MessageQueue和Looper。

（1）Message:

　　Message是在線程之間傳遞的消息，它可以在內部攜帶少量的信息，用於在不同線程之間交換數據。Message的what、arg1和arg2字段可以攜帶一些整型數據，使用obj字段可以攜帶一個Object對象

（2）Handler:

　　Handler顧名思義也就是處理者的意思，它主要是用於發送和處理消息的。發送消息一般是使用Handler的sendMessage()方法，而發出的消息經過一系列地輾轉處理后，最終會傳遞到Handler的handleMessage()方法

（3）MessageQueue:

　　MessageQueue是消息隊列的意思，它主要用於存放所有通過Handler發送的消息。這部分消息會一直存在於消息隊列中，等待被處理。每個線程中只會有一個MessageQueue對象

（4）Looper:

　　Looper是每個線程中的MessageQueue的管家，調用Looper的loop()方法后，就會進入到一個無限循環當中，然后每當發現MessageQueue()中存在一條消息，就會將它去除，並傳遞到Handler的handleMessage()方法中。每個線程也只會有一個Looper對象。

整體流程

　　首先需要在主線程當中創建一個Handler對象，並重寫handleMessage()方法。然后當子線程中需要進行UI操作時，就創建一個Message對象，並通過Handler將這條消息發送出去。之后這條消息會被添加到MessageQueue的隊列中等待被處理，而Looper則會一直嘗試從MessageQueue中取出待處理消息，最后分發回Handler的handleMessage方法中。由於Handler是在主線程中創建的，所以此時handleMessage()方法中的代碼也會在主線程中運行，所以可以安心的進行UI操作。

 

3.使用AsyncTask

由於AsyncTask是一個抽象類，需要有一個子類去繼承他。繼承時可以為AsyncTask類指定3個泛型參數。

1. Params 執行AysncTask時需要傳入的參數。可同於在后台任務中使用。
2. Progress 后台執行任務時，如果需要在界面上顯示當前的進度，則使用這里指定的泛型作為進度單位。
3. Result 任務執行完畢后，如果需要對結果進行返回則使用這里指定的泛型作為返回值類型。

class DownloadTask extends AsyncTask<Void,Void,Void>{
    ···
}

需要重寫幾個方法才能完成定制。經常需要重寫的四個方法：

• onPreExecute() 　　在后台任務開始執行之前調用，用於進行一些界面上的初始化操作，比如顯示一個進度條對話框等。
• doInBackground(Params) 　　該方法中所有代碼在子線程中運行，應在這里處理所有耗時任務。任務一旦完成可以通過return語句來將任務的執行結果返回。若AsyncTask第三個泛型參數指定的是Void，則不返回任務執行結果。注意，該方法中不能進行UI操作，若要更新UI操作，比如反饋當前任務的執行進度，可調用publicProgress(Progress…)方法來完成。
• onProgressUpdate(Progress) 　　當后台任務中調用了publishProgress(Progress)方法后，onProgressUpdate（Progress）方法就會很快被調用。該方法中攜帶的參數就是在后台任務重傳遞進來的。在這個方法中可以對UI進行操作，利用參數中的數值可以對界面元素進行相應的更新。
• onPostExecute(Result)　　 當后台任務執行完畢並通過return語句進行返回時，該方法很快被調用，返回的數據會作為參數傳遞到此方法中，可利用返回的數據來進行一些UI操作，比如說提醒任務執行的結果，以及關閉掉進度條對話框等。

 

示例下載代碼：

public class DownloadTask extends AsyncTask<Void, Integer, Boolean> {

    /*在后台任務執行開始前調用，用於界面的初始化*/
    @Override
    protected void onPreExecute() {
        progressDialog.show(); //顯示進度對話框
    }

    /*這個方法中的代碼都在子線程中運行，處理耗時任務，結果通過return語句返回。
    * 這個方法中不可以進行ui操作，要調用publishProgress（）方法來ui操作*/
    @Override
    protected Boolean doInBackground(Void... params) {
        try {
            while (true) {
                int downloadPercent = doDownload(); //虛構的方法
                publishProgress(downloadPercent);
                if (downloadPercent >= 100) {
                    break;
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            return false;
        }
        return true;
    }

    /*在調用publishProgress（）方法后，該方法很快被調用，用來更新ui*/
    @Override
    protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
        //在這里更新下載進度
        progressDialog.setMessage("Downloaded" + values[0] + "%");
    }
    
    @Override
    protected void onPostExecute(Boolean result){
        progressDialog.dismiss();//關閉進度對話框
        //在這里提示下載結果
        if(result){
            Toast.makeText(context,"Download succeeded",Toast.LENGTH_LONG).show();
        }else {
            Toast.makeText(context,"Download failed",Toast.LENGTH_LONG).show();
        }
    }
}

在doInBackground（）方法里進行下載任務，虛構的doDownload（）方法計算當下下載的進度並返回。然后通過publishProgress（）方法將下載進度傳過來，在onProgressUpdate（）方法中執行ui更新操作。

下載完后，DoInBackground（）會返回一個布爾型變量，onPostExecute（）方法被調用，顯示下載結果。

如果想啟動這個任務，只需執行如下代碼：

new DownloadTask().execute();