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    Android多线程及异步处理问题详细探讨

    2018-04-08 09:03:26 次阅读 稿源:互联网
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    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:
    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
    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
    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:
    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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