0909Android基础多线程编程

Android多线程编程

　　有一些耗时操作如果在主线程中进行会阻塞主线程，所以需要将这类操作放到子线程中操作。
　　Android的UI操作必须在主线程中进行，否则会出现异常。但是有时，我们必须在子线程中执行一些耗时任务，然后根据任务的执行结果来更新UI，这里就用到了一套异步消息处理机制。

异步消息处理机制

异步处理四个部分

　　Android中的异步处理消息机制主要由四部分组成。
　　

• Message
  　　Message是在线程之间传递的消息，他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。

• Handler
  　　处理者，用于发送和处理消息。发送消息通常调用Handler的sendMessage()方法，发出的消息最终会传递到handlerMessage()方法中

• MessageQueue
  　　MessageQueue是消息队列的意思，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。每个线程中只有一个MessageQueue对象。
• Looper
  　　Looper是每个线程中的MessageQueue的管家，调用loop()方法后，就会进入到一个无限循环中，每当发现MessageQueue的一条消息，就会将它取出，并传递到Handler的handlerMessage()方法中。每个线程中也只有一个Looper对象。

异步处理整体流程

　　首先在主线程中创建一个Handler对象，并重写handlerMessage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将这条消息发出去。之后这条消息会被添加到MessageQueue中等待被处理，Looper一直尝试从MessageQueue中取出待处理消息，最后分发会Handler的handleMessage方法中。由于Handler是在主线程中进行的，所以可以进行UI操作。

异步处理Demo

线程中:

new Thread(new Runnable() {                    @Override                    public void run() {                        count=60;                        while (count>0){                            count--;//               没有Message对象的话再创建一个，有的话用之前的对象                            Message msg = handler.obtainMessage()//                            Message msg=new Message();//                            给这条信息加一个标志                            msg.what=TIME_DESK;//                            将int型的count转换成string类型的值                            msg.obj=count+"秒";                            handler.sendMessage(msg);                            try {                                Thread.sleep(100);                            } catch (InterruptedException e) {                                e.printStackTrace();                            }                        }                    }                }).start();

活动中（主线程中）

private Handler handler=new Handler(){      @Override    public void handleMessage(Message msg) {        super.handleMessage(msg);        switch (msg.what){            case TIME_DESK:                String time= (String) msg.obj;                mBtnTimeDesk.setText(time);                break;        }    }};　　

通过sendEmptyMessage简化代码，效果和上面的一样
按键监听器中

             count = 60;//                发送空消息，仅仅用来传递，和延时                handler.sendEmptyMessageDelayed(TIME_DESK,100);

主线程中

    private Handler handler = new Handler() {        @Override        public void handleMessage(Message msg) {            super.handleMessage(msg);            switch (msg.what) {                case TIME_DESK://                    String time= (String) msg.obj;                    count--;                    if (count >= 0) {                        mBtnTimeDesk.setText(count + "秒");//                    形成循环,延时0.1秒                        handler.sendEmptyMessageDelayed(TIME_DESK,100);                    }                    break;            }        }    };

从子线程往主线程发送消息Demo

　　主线程给子线程发消息，在子线程中写handler并且其中必须有一个
Looper队列。子线程给主线程发消息时主线程自带looper，不需要再加
两个按键，按键一启动子线程，按键二将消息传入到子线程的handler中。

public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener {    private Button mBtnTimeDesk;    private int count;    private static final int TIME_DESK = 0x23;    private Button mBtnSendMessage;    private Handler handler;    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        mBtnTimeDesk = (Button) findViewById(R.id.btn_timedesk);        mBtnSendMessage = (Button) findViewById(R.id.btn_sendmessage);        mBtnTimeDesk.setOnClickListener(this);        mBtnSendMessage.setOnClickListener(this);    }    @Override    public void onClick(View v) {        switch (v.getId()) {            case R.id.btn_timedesk:                MyThread thread=new MyThread();                thread.start();                break;            case R.id.btn_sendmessage:                handler.sendEmptyMessage(0);                break;            default:                break;        }    }    class MyThread extends Thread{        @Override        public void run() {            Looper.prepare();            handler=new Handler(){                @Override                public void handleMessage(Message msg) {                    Log.d("子线程收到信息", "(～￣▽￣)～");                }            };            Looper.loop();        }    }}

　　先点击btn_timedesk(启动线程)再点击sendMessage发送信息
　　不能够放在一个按键中：如果放到一个键中

MyThread thread=new MyThread();thread.start();handler.sendEmptyMessage(0);

　　handler可能会报空指针，因为handler对象的初始化实在子线程进行的，如果子线程没有new出来handler就调用handler.sendEmptyMessage(0)就会报空指针。
　　子线程中public void handleMessage(Message msg)一直等待接收消息。子线程中接受消息要放在Looper.prepare()和Looper.loop()里面实现循环。第一个例子中从子线程往主线程发送消息，因为主线程会自动将handler添加到looper中，所以不用像子线程一样手动添加。

AsyncTask

　　AsyncTask的实现原理基于异步消息处理机制，只是Android帮我们做了很好的封装而已。

创建类继承AsyncTask

　　AsyncTask是一个抽象类，所以如果想使用它，就必须创建一个子类去继承他，继承时要为AsyncTask类指定三个泛型参数，这三个参数用途如下：

• Params
  　　在执行AsyncTask时需要传入的参数，可以用于后台服务中使用。
• Progress
  　　后台任务执行时，如果需要在界面上显示当前的进度，则使用这里指定的泛型作为进度单位。
• Result
  　　当任务执行完毕后，如果需要对结果进行返回，则使用这里指定的泛型作为返回值类型。
  　　最简单的自定义AsyncTask就可以这样写。

  class MyAsyncTask extends AsyncTask<String, String, String> {...}

　　第一个String表示执行AsyncTask的时候不需要传入参数给后台任务。第二个String表示使用String类型数据作为进度显示单位。第三个String表示使用String类型数据来反馈执行结果。

复写AsyncTask的方法

　　经常需要重写的方法有以下四个：

• onPreExecute()
  　　这个方法会在后台任务开始执行之前调用，用于进行一些界面上的初始化操作，比如显示一个进度条对话框等。
• doInBackground(Params…)
  　　这个方法中的所有代码都会在子线程中运行，处理所有耗时任务。任务完成后通过return返回结果，如果第三个泛型参数是void，就不必返回执行结果。这个方法不可以进行UI操作。反馈当前任务的执行进度，可以调用publishProgress(Progress…)方法来完成。
• onProgressUpdate(Progress…)
  　　后台调用了publishProgress(Progress…)方法后，本方法会被调用，方法中的参数就是后台任务传递过来的。本方法中可以对UI进行操作，利用参数中的数值就可以对界面元素进行相应的更新。
• onPostExecute(Result)
  　　后台执行完毕并且return语句返回时，本方法会被调用。返回的诗句会作为参数传递到此方法中，可以利用返回值进行一些UI操作。

启动AsyncTask

　　　启动发法非常简单。

new MyAsyncTask().execute();

AsyncTask的Demo

　　本例实现点击按钮后进度条填满的动作
布局

<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" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"    android:orientation="vertical"    android:gravity="center"    tools:context=".MainActivity">    <ProgressBar        android:id="@+id/progress"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"        android:progress="100"        />    <Button        android:id="@+id/btn_start"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:text="开始执行"/></LinearLayout>

活动

public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener {    private Button mBtnStart;    private ProgressBar mProgerssBar;    private int count;    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        mBtnStart = (Button) findViewById(R.id.btn_start);        mProgerssBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progress);        mBtnStart.setOnClickListener(this);    }    @Override    public void onClick(View v) {        switch (v.getId()) {            case R.id.btn_start:                MyAsyncTask myAsyncTask=new MyAsyncTask();                myAsyncTask.execute("");                break;            default:                break;        }    }    //  不必建立线程即可进行耗时操作    class MyAsyncTask extends AsyncTask<String, String, String> {        //        后台操作        @Override        protected String doInBackground(String... params) {            count = 0;            while (count < 101) {                count++;                publishProgress(count+"");//将数值传入中间操作                try {                    Thread.sleep(300);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }            }            String s=count+"";            return s;        }        //      中间操作        @Override        protected void onProgressUpdate(String... values) {            super.onProgressUpdate(values);//            values中存储变量。变量为publishProgress传入的的参数            int value=Integer.parseInt(values[0]);            mProgerssBar.setProgress(value);        }        //      得到后台操作返回的值        @Override        protected void onPostExecute(String s) {            super.onPostExecute(s);            mBtnStart.setText("完成操作");        }    }}

效果

AsyncTask小总结

　　在doInBackground()方法中去执行具体的耗时任务，在onProgressUpdate()方法中进行UI操作，在onPostExcute()方法中去执行一些任务的收尾工作。

参考文献：《第一行代码》，作者郭霖