Android多线程及异步处理问题详细探讨

  1、问题提出

  1)为何需要多线程?

  2)多线程如何实现?

  3)多线程机制的核心是啥?

  4)到底有多少种实现方式?

  2、问题分析

  1)究其为啥需要多线程的本质就是异步处理,直观一点说就是不要让用户感觉到“很卡”。

  eg:你点击按钮下载一首歌,接着该按钮一直处于按下状态,那么用户体验就很差。

  2)多线程实现方式implements Runnable 或 extends Thread

  3)多线程核心机制是Handler

  4)提供如下几种实现方式

  —-1—–Handler

  ————————————说明1

  创建一个Handler时一定要关联一个Looper实例,默认构造方法Handler(),它是关联当前Thread的Looper。

  eg:

  我们在UI Thread中创建一个Handler,那么此时就关联了UI Thread的Looper!

  这一点从源码中可以看出!

  精简代码如下:

  复制代码 代码如下:

  public Handler() {

  mLooper = Looper.myLooper();

  //当前线程的Looper,在Activity创建时,UI线程已经创建了Looper对象

  //在Handler中机制中Looper是最为核心的,它一直处于循环读MessageQueue,有

  //要处理的Message就将Message发送给当前的Handler实例来处理

  if (mLooper == null) {

  throw new RuntimeException(

  “Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()”);

  }

  //从以上可以看出,一个Handler实例必须关联一个Looper对象,否则出错

  mQueue = mLooper.mQueue;

  //Handler的MessageQueue,它是FIFO的吗?不是!我感觉应该是按时间先后排列

  //的!Message与MessageQueue到底是啥关系?感兴趣可以研究一下源码!

  mCallback = null;

  }

  在创建一个Handler的时候也可以指定Looper,此时的Looper对象,可以是当前线程的也可以是其它线程的!

  Handler只是处理它所关联的Looper中的MessageQueue中的Message,至于它哪个线程的Looper,Handler并不是很关心!

  eg:

  我们在UI线程中创建了Handler实例,此时传进Worker线程的Looper,此时依然可以进行业务操作!

  eg:

  ——————–创建工作者线程

  复制代码 代码如下:

  private static final class Worker implements Runnable

  {

  private static final Object mLock = new Object() ;

  private Looper mLooper ;

  public Worker(String name)

  {

  final Thread thread = new Thread(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)

  {

  //该方法只能执行一次,一个Thread只能关联一个Looper

  Looper.prepare() ;

  mLooper = Looper.myLooper() ;

  mLock.notifyAll() ;

  }

  Looper.loop() ;

  }

  public Looper getLooper()

  {

  return mLooper ;

  }

  public void quit()

  {

  mLooper.quit() ;

  }

  }

  我们可以在UI线程中创建一个Handler同时传入Worker的Looper

  eg:

  —————-定义自己的Handler

  复制代码 代码如下:

  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中创建Handler

  this.mWorker = new Worker(“workerThread”) ;

  this.mMyHandler = new MyHandler(this.mWorker.getLooper()) ;

  ———创建Message

  final Message msg = this.mMyHandler.obtainMessage(100);

  msg.put(“test” , “test”) ;

  msg.sendToTarget() ;

  需要注意的是,每一个Message都必须要有自己的Target即Handler实例!

  源码如下:

  复制代码 代码如下:

  public final Message obtainMessage(int what)

  {

  return Message.obtain(this, what);

  }

  public static Message obtain(Handler h, int what) {

  Message m = obtain();

  m.target = h;//可以看出message关联了当前的Handler

  m.what = what;

  return m;

  }

  以上只是作了一点原理性的说明!

  我们平时使用Handler主要是用来处理多线程的异步交互问题!

  由于Android规定只有UI线程才能更新用户界面和接受用户的按钮及触摸事件!

  那么就必须保证UI线程不可以被阻塞,从而耗时操作必须要开启一个新的线程来处理!

  那么问题就来了,等耗时操作结束以后,如何把最新的数据反馈给用户呢?而我们目前工作Worker线程中,从而不可以进行UI更新。

  那么怎么办呢?必须要把最新的数据传给UI线程能处理的地方!现在就派到Handler出场了!可Handler到底干了啥呢?简要说明如下:

  Activity所在的UI线程在创建的时候,就关联了Looper和MessageQueue,那么我们又在UI线程里创建了自己的Handler,那么Handler是属于UI线程的,从而它是可以和UI线程交互的!

  UI线程的Looper一直在进行Loop操作MessageQueue读取符合要求的Message给属于它的target即 Handler来处理!所以啊,我们只要在Worker线程中将最新的数据放到Handler所关联的Looper的MessageQueue中,然而 Looper一直在loop操作,一旦有符合要求的Message,就第一时间将Message交给该Message的target即Handler来处 理!所以啊,我们在创建Message的时候就应该指定它的target即Handler!

  但我们也可以,new Message() — > mHandler.sendMessage(msg) ;这是特例!

  如果我们通过obtainMessage()方法获取Message对象,此时Handler就会自动设置Message的target。可以看源码!

  简单一点说就是:

  UI线程或Worker线程提供MessageQueue,Handler向其中填Message,Looper从其中读Message,然后 交由Message自己的target即Handler来处理!!最终被从属于UI线程的Handler的handlMessag(Message msg)方法被调用!!

  这就是Android多线程异步处理最为核心的地方!!

  有点罗嗦啊!!

  *******************************************************************

  在UI线程中创建Handler[一般继承HandleMessage(Message msg)]

  |

  Looper可以属于UI线程或Worker线程

  |

  从属于Looper的MessgeQueue,Looper一直在loop()操作,在loop()中执行msg.target.dispatchMessage(msg);调用Handler的handleMessage(Message msg)

  |

  在 Worker线程中获取Message,然后通过Handler传入MessageQueue

  *******************************************************************

  —————–在创建一个Looper时,就创建了从属于该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)

  该方法实现很简单:

  public final void runOnUiThread(Runnable action) {

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

  //如果当前线程不是UI线程

  mHandler.post(action);

  } else {

  action.run();

  }

  }

  其中:

  mUiThread = Thread.currentThread() ;

  mHandler = new Handler()

  —–4—–AsyncTask

  Params,Progress,Result都是数据类型,

  Params要处理的数据的类型

  Progress处理进度的类型

  Result处理后返回的结果

  它是一个异步处理的简单方法!

  方法的执行顺序:

  1)

  onPreExecute() –在UI线程中执行,作一些初始化操作

  2)

  doInBackground(Params… params) –在Worker线程中执行,进行耗时的后台处理,在该方法中可以调用publishProgress(Progress progress) 进行进度处理

  3)

  onProgressUpdate(Progress progress) –在UI线程中执行,进行进度实时处理

  4)onPostExecute(Result result) –在UI线程中执行, 在doInBackground(Params … params)返回后调用

  5)

  onCancelled() –在UI线程中执行,在AsyncTask实例调用cancle(true)方法后执行,作一些清理操作

  几点注意:

  AsyncTask必须在UI线程中创建,

  asyncTask.execute(Params… params) ;在UI线程中执行,且只能执行一次

  要想再次调用execute(Params… params),必须重新创建AsyncTask对象

  后3种方法本质上都是利用Handler来实现的!

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