Android中后台线程如何与UI线程交互

半世苍凉 提交于 2020-03-31 06:43:35

我想关于这个话题已经有很多前辈讨论过了。今天算是一次学习总结吧。

在android的设计思想中,为了确保用户顺滑的操作体验。一些耗时的任务不能够在UI线程中运行,像访问网络就属于这类任务。因此我们必须要重新开启一个后台线程运行这些任务。然而,往往这些任务最终又会直接或者间接的需要访问和控制UI控件。例如访问网络获取数据,然后需要将这些数据处理显示出来。就出现了上面所说的情况。原本这是在正常不过的现象了,但是android规定除了UI线程外,其他线程都不可以对那些UI控件访问和操控。为了解决这个问题,于是就引出了我们今天的话题。Android中后台线程如何与UI线程交互。

 

据我所知android提供了以下几种方法,用于实现后台线程与UI线程的交互。

1、handler

2、Activity.runOnUIThread(Runnable)

3、View.Post(Runnable)

4、View.PostDelayed(Runnabe,long)

5、AsyncTask

 

方法一:handler

handler是android中专门用来在线程之间传递信息类的工具。

要讲明handler的用法非常简单,但是我在这里会少许深入的讲一下handler的运行机制。

为了能够让handler在线程间传递消息,我们还需要用到几个类。他们是looper,messageQueue,message。

这里说的looper可不是前段时间的好莱坞大片环形使者,他的主要功能是为特定单一线程运行一个消息环。一个线程对应一个looper。同样一个looper对应一个线程。这就是所谓的特定单一。一般情况下,在一个线程创建时他本身是不会生产他特定单一的looper的(主线程是个特例)。因此我们需要手动的把一个looper与线程相关联。其方法只需在需要关联的looper的线程中调用Looper.prepare。之后我们再调用Looper.loop启动looper。

说了这么多looper的事情,到底这个looper有什么用哪。其实之前我们已经说到了,他是为线程运行一个消息环。具体的说,在我们将特定单一looper与线程关联的时候,looper会同时生产一个messageQueue。他是一个消息队列,looper会不停的从messageQuee中取出消息,也就是message。然后线程就会根据message中的内容进行相应的操作。

那么messageQueue中的message是从哪里来的哪?那就要提到handler了。在我们创建handler的时候,我们需要与特定的looper绑定。这样通过handler我们就可以把message传递给特定的looper,继而传递给特定的线程。在这里,looper和handler并非一一对应的。一个looper可以对应多个handler,而一个handler只能对应一个looper(突然想起了一夫多妻制,呵呵)。这里补充一下,handler和looper的绑定,是在构建handler的时候实现的,具体查询handler的构造函数。

在我们创建handler并与相应looper绑定之后,我们就可以传递message了。我们只需要调用handler的sendMessage函数,将message作为参数传递给相应线程。之后这个message就会被塞进looper的messageQueue。然后再被looper取出来交给线程处理。

这里要补充说一下message,虽然我们可以自己创建一个新的message,但是更加推荐的是调用handler的obtainMessage方法来获取一个message。这个方法的作用是从系统的消息池中取出一个message,这样就可以避免message创建和销毁带来的资源浪费了(这也就是算得上重复利用的绿色之举了吧)。

突然发现有一点很重要的地方没有讲到,那就是线程从looper收到message之后他是如何做出响应的嘞。其实原来线程所需要做出何种响应需要我们在我们自定义的handler类中的handleMessage重构方法中编写。之后才是之前说的创建handler并绑定looper。

好吧说的可能哟点乱,总结一下利用handler传递信息的方法。

假设A线程要传递信息给B线程,我们需要做的就是

1、在B线程中调用Looper.prepare和Looper.loop。(主线程不需要)

2、 编写Handler类,重写其中的handleMessage方法。

3、创建Handler类的实例,并绑定looper

4、调用handler的sentMessage方法发送消息。

到这里,我们想handler的运行机制我应该是阐述的差不多了吧,最后再附上一段代码,供大家参考。

 

 1 public class MyHandlerActivity extends Activity {
 2       TextView textView;
 3       MyHandler myHandler;
 4   
 5       protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 6           super.onCreate(savedInstanceState);
 7           setContentView(R.layout.handlertest);
 8   
 9           //实现创建handler并与looper绑定。这里没有涉及looper与
10             //线程的关联是因为主线程在创建之初就已有looper
11           myHandler=MyHandler(MyHandlerActivitythis.getMainLooper());
12           textView = (textView) findViewById(R.id.textView);
13          
14           MyThread m = new MyThread();
15           new Thread(m).start();
16       }
17   
18   
19       class MyHandler extends Handler {
20           public MyHandler() {
21           }
22   
23           public MyHandler(Looper L) {
24               super(L);
25           }
26   
27           // 必须重写这个方法,用于处理message
28           @Override
29           public void handleMessage(Message msg) {
30               // 这里用于更新UI
31               Bundle b = msg.getData();
32               String color = b.getString("color");
33               MyHandlerActivity.this.textView.setText(color);
34           }
35       }
36   
37       class MyThread implements Runnable {
38           public void run() {
39               //从消息池中取出一个message
40               Message msg = myHandler.obtainMessage();
41               //Bundle是message中的数据
42               Bundle b = new Bundle();
43               b.putString("color", "我的");
44               msg.setData(b);
45               //传递数据
46               myHandler.sendMessage(msg); // 向Handler发送消息,更新UI
47           }
48       }

 

参考资料:

http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html

http://developer.android.com/reference/android/os/Looper.html

http://developer.android.com/reference/android/os/Message.html

http://www.cnblogs.com/dawei/archive/2011/04/09/2010259.html

http://rxwen.blogspot.com/2010/08/looper-and-handler-in-android.html

http://www.cnblogs.com/android007/archive/2012/05/10/2494766.html

 

方法二:Activity.runOnUIThread(Runnable)

 

 这个方法相当简单,我们要做的只是以下几步

 

1、编写后台线程,这回你可以直接调用UI控件

 

2、创建后台线程的实例

 

3、调用UI线程对应的Activity的runOnUIThread方法,将后台线程实例作为参数传入其中。

 

注意:无需调用后台线程的start方法

 

方法三:View.Post(Runnable)

 

 该方法和方法二基本相同,只是在后台线程中能操控的UI控件被限制了,只能是指定的UI控件View。方法如下

 

1、编写后台线程,这回你可以直接调用UI控件,但是该UI控件只能是View

 

2、创建后台线程的实例

 

3、调用UI控件View的post方法,将后台线程实例作为参数传入其中。

 

方法四:View.PostDelayed(Runnabe,long)

 

该方法是方法三的补充,long参数用于制定多少时间后运行后台进程 

 

方法五:AsyncTask

 

AsyncTask是一个专门用来处理后台进程与UI线程的工具。通过AsyncTask,我们可以非常方便的进行后台线程和UI线程之间的交流。

 

那么AsyncTask是如何工作的哪。

 

AsyncTask拥有3个重要参数

 

1、Params 

 

2、Progress

 

3、Result

 

Params是后台线程所需的参数。在后台线程进行作业的时候,他需要外界为其提供必要的参数,就好像是一个用于下载图片的后台进程,他需要的参数就是图片的下载地址。

 

Progress是后台线程处理作业的进度。依旧上面的例子说,就是下载图片这个任务完成了多少,是20%还是60%。这个数字是由Progress提供。

 

Result是后台线程运行的结果,也就是需要提交给UI线程的信息。按照上面的例子来说,就是下载完成的图片。

 

AsyncTask还拥有4个重要的回调方法。

 

1、onPreExecute

 

2、doInBackground

 

3、onProgressUpdate

 

4、onPostExecute

 

onPreExecute运行在UI线程,主要目的是为后台线程的运行做准备。当他运行完成后,他会调用doInBackground方法。

 

doInBackground运行在后台线程,他用来负责运行任务。他拥有参数Params,并且返回Result。在后台线程的运行当中,为了能够更新作业完成的进度,需要在doInbackground方法中调用PublishProgress方法。该方法拥有参数Progress。通过该方法可以更新Progress的数据。然后当调用完PublishProgress方法,他会调用onProgressUpdate方法用于更新进度。

 

onProgressUpdate运行在UI线程,主要目的是用来更新UI线程中显示进度的UI控件。他拥有Progress参数。在doInBackground中调用PublishProgress之后,就会自动调onProgressUpdate方法

 

onPostExecute运行在UI线程,当doInBackground方法运行完后,他会调用onPostExecute方法,并传入Result。在onPostExecute方法中,就可以将Result更新到UI控件上。

 

明白了上面的3个参数和4个方法,你要做的就是

 

1、编写一个继承AsyncTask的类,并声明3个参数的类型,编写4个回调方法的内容。

 

2、然后在UI线程中创建该类(必须在UI线程中创建)。

 

3、最后调用AsyncTask的execute方法,传入Parmas参数(同样必须在UI线程中调用)。

 

这样就大功告成了。

 

另外值得注意的2点就是,千万不要直接调用那四个回调方法。还有就是一个AsyncTask实例只能执行一次,否则就出错哦。

 

以上是AsyncTask的基本用法,更加详细的内容请参考android官方文档。最后附上一段代码,供大家参考。

 

 

 1 private class DownloadFilesTask extends AsyncTask<URL, Integer, Long> 
 2  //在这里声明了Params、Progress、Result参数的类型
 3  {
 4      //因为这里不需要使用onPreExecute回调方法,所以就没有加入该方法
 5      
 6      //后台线程的目的是更具URL下载数据
 7       protected Long doInBackground(URL... urls) {
 8           int count = urls.length;//urls是数组,不止一个下载链接
 9           long totalSize = 0;//下载的数据
10           for (int i = 0; i < count; i++) {
11               //Download是用于下载的一个类,和AsyncTask无关,大家可以忽略他的实现
12               totalSize += Downloader.downloadFile(urls[i]);
13               publishProgress((int) ((i / (float) count) * 100));//更新下载的进度
14               // Escape early if cancel() is called
15               if (isCancelled()) break;
16           }
17           return totalSize;
18       }
19  
20       //更新下载进度
21       protected void onProgressUpdate(Integer... progress) {
22           setProgressPercent(progress[0]);
23       }
24  
25       //将下载的数据更新到UI线程
26       protected void onPostExecute(Long result) {
27           showDialog("Downloaded " + result + " bytes");
28       }
29   }

 

 有了上面的这个类,接下你要做的就是在UI线程中创建实例,并调用execute方法,传入URl参数就可以了。

 

 参考资料
http://developer.android.com/reference/android/os/AsyncTask.html
http://www.cnblogs.com/dawei/archive/2011/04/18/2019903.html

 

这上面的5种方法各有优点。但是究其根本,其实后面四种方法都是基于handler方法的包装。在一般的情形下后面四种似乎更值得推荐。但是当情形比较复杂,还是推荐使用handler。

最后补充一下,这是我的第一篇博客。存在很多问题请大家多多指教。尤其是文中涉及到内容,有严重的技术问题,大家一定要给我指明啊。拜托各位了。

 

转载地址:http://www.cnblogs.com/qxw1992/archive/2013/02/01/handler-asyncTask-looper-thread-message-android.html

 

 

 

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