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Android多線程及異步處理問題詳細探討

更新時間：2013年06月17日 17:15:05 作者：

究其為啥需要多線程的本質(zhì)就是異步處理，直觀一點說就是不要讓用戶感覺到“很卡”為了提高用戶體驗?zāi)鞘潜仨氁褂玫?/div>

1、問題提出
1）為何需要多線程？
2）多線程如何實現(xiàn)？
3）多線程機制的核心是啥？
4）到底有多少種實現(xiàn)方式？

2、問題分析
1）究其為啥需要多線程的本質(zhì)就是異步處理，直觀一點說就是不要讓用戶感覺到“很卡”。
eg:你點擊按鈕下載一首歌，接著該按鈕一直處于按下狀態(tài)，那么用戶體驗就很差。

2）多線程實現(xiàn)方式implements Runnable 或 extends Thread

3）多線程核心機制是Handler

4）提供如下幾種實現(xiàn)方式
—-1—–Handler
————————————說明1
創(chuàng)建一個Handler時一定要關(guān)聯(lián)一個Looper實例，默認構(gòu)造方法Handler()，它是關(guān)聯(lián)當(dāng)前Thread的Looper。
eg:
我們在UI Thread中創(chuàng)建一個Handler,那么此時就關(guān)聯(lián)了UI Thread的Looper！
這一點從源碼中可以看出！
精簡代碼如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
public Handler() { 
mLooper = Looper.myLooper(); 
//當(dāng)前線程的Looper，在Activity創(chuàng)建時，UI線程已經(jīng)創(chuàng)建了Looper對象 
//在Handler中機制中Looper是最為核心的，它一直處于循環(huán)讀MessageQueue，有 
//要處理的Message就將Message發(fā)送給當(dāng)前的Handler實例來處理 

if (mLooper == null) { 
throw new RuntimeException( 
“Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()”); 
} 
//從以上可以看出，一個Handler實例必須關(guān)聯(lián)一個Looper對象，否則出錯 

mQueue = mLooper.mQueue; 
//Handler的MessageQueue，它是FIFO的嗎？不是！我感覺應(yīng)該是按時間先后排列 
//的！Message與MessageQueue到底是啥關(guān)系？感興趣可以研究一下源碼！ 

mCallback = null; 
} 

在創(chuàng)建一個Handler的時候也可以指定Looper，此時的Looper對象，可以是當(dāng)前線程的也可以是其它線程的！
Handler只是處理它所關(guān)聯(lián)的Looper中的MessageQueue中的Message，至于它哪個線程的Looper，Handler并不是很關(guān)心！
eg:
我們在UI線程中創(chuàng)建了Handler實例，此時傳進Worker線程的Looper，此時依然可以進行業(yè)務(wù)操作！
eg:
——————–創(chuàng)建工作者線程

復(fù)制代碼代碼如下:

 
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) 
{ 
//該方法只能執(zhí)行一次,一個Thread只能關(guān)聯(lián)一個Looper 
Looper.prepare() ; 
mLooper = Looper.myLooper() ; 
mLock.notifyAll() ; 
} 
Looper.loop() ; 
} 

public Looper getLooper() 
{ 
return mLooper ; 
} 

public void quit() 
{ 
mLooper.quit() ; 
} 
} 

我們可以在UI線程中創(chuàng)建一個Handler同時傳入Worker的Looper
eg:
—————-定義自己的Handler

復(fù)制代碼代碼如下:

 
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中創(chuàng)建Handler
this.mWorker = new Worker(“workerThread”) ;
this.mMyHandler = new MyHandler(this.mWorker.getLooper()) ;

———創(chuàng)建Message
final Message msg = this.mMyHandler.obtainMessage(100);
msg.put(“test” , “test”) ;
msg.sendToTarget() ;

需要注意的是，每一個Message都必須要有自己的Target即Handler實例！
源碼如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
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關(guān)聯(lián)了當(dāng)前的Handler 
m.what = what; 
return m; 
} 

以上只是作了一點原理性的說明！

我們平時使用Handler主要是用來處理多線程的異步交互問題！
由于Android規(guī)定只有UI線程才能更新用戶界面和接受用戶的按鈕及觸摸事件！
那么就必須保證UI線程不可以被阻塞，從而耗時操作必須要開啟一個新的線程來處理！
那么問題就來了，等耗時操作結(jié)束以后，如何把最新的數(shù)據(jù)反饋給用戶呢？而我們目前工作Worker線程中，從而不可以進行UI更新。
那么怎么辦呢？必須要把最新的數(shù)據(jù)傳給UI線程能處理的地方！現(xiàn)在就派到Handler出場了！可Handler到底干了啥呢？簡要說明如下：
Activity所在的UI線程在創(chuàng)建的時候，就關(guān)聯(lián)了Looper和MessageQueue，那么我們又在UI線程里創(chuàng)建了自己的Handler，那么Handler是屬于UI線程的，從而它是可以和UI線程交互的！
UI線程的Looper一直在進行Loop操作MessageQueue讀取符合要求的Message給屬于它的target即 Handler來處理！所以啊，我們只要在Worker線程中將最新的數(shù)據(jù)放到Handler所關(guān)聯(lián)的Looper的MessageQueue中，然而 Looper一直在loop操作，一旦有符合要求的Message，就第一時間將Message交給該Message的target即Handler來處理！所以啊，我們在創(chuàng)建Message的時候就應(yīng)該指定它的target即Handler！
但我們也可以，new Message() — > mHandler.sendMessage(msg) ;這是特例！
如果我們通過obtainMessage()方法獲取Message對象，此時Handler就會自動設(shè)置Message的target。可以看源碼！

簡單一點說就是：
UI線程或Worker線程提供MessageQueue，Handler向其中填Message，Looper從其中讀Message，然后交由Message自己的target即Handler來處理?。∽罱K被從屬于UI線程的Handler的handlMessag(Message msg)方法被調(diào)用?。?

這就是Android多線程異步處理最為核心的地方??！
有點羅嗦?。。?

*******************************************************************
在UI線程中創(chuàng)建Handler[一般繼承HandleMessage(Message msg)]

|
Looper可以屬于UI線程或Worker線程

|
從屬于Looper的MessgeQueue，Looper一直在loop()操作,在loop()中執(zhí)行msg.target.dispatchMessage(msg);調(diào)用Handler的handleMessage(Message msg)

|
在 Worker線程中獲取Message，然后通過Handler傳入MessageQueue
*******************************************************************

—————–在創(chuàng)建一個Looper時，就創(chuàng)建了從屬于該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)
該方法實現(xiàn)很簡單：
public final void runOnUiThread(Runnable action) {
if (Thread.currentThread() != mUiThread) {
//如果當(dāng)前線程不是UI線程
mHandler.post(action);
} else {
action.run();
}
}
其中：
mUiThread = Thread.currentThread() ;
mHandler = new Handler()

—–4—–AsyncTask
Params,Progress,Result都是數(shù)據(jù)類型，
Params要處理的數(shù)據(jù)的類型
Progress處理進度的類型
Result處理后返回的結(jié)果

它是一個異步處理的簡單方法！
方法的執(zhí)行順序：
1）
onPreExecute() –在UI線程中執(zhí)行，作一些初始化操作

2）
doInBackground(Params… params) –在Worker線程中執(zhí)行，進行耗時的后臺處理，在該方法中可以調(diào)用publishProgress(Progress progress) 進行進度處理

3）
onProgressUpdate(Progress progress) –在UI線程中執(zhí)行，進行進度實時處理

4）onPostExecute(Result result) –在UI線程中執(zhí)行，在doInBackground(Params … params)返回后調(diào)用

5）
onCancelled() –在UI線程中執(zhí)行，在AsyncTask實例調(diào)用cancle(true)方法后執(zhí)行，作一些清理操作

幾點注意：
AsyncTask必須在UI線程中創(chuàng)建，
asyncTask.execute(Params… params) ;在UI線程中執(zhí)行，且只能執(zhí)行一次
要想再次調(diào)用execute(Params… params)，必須重新創(chuàng)建AsyncTask對象

后3種方法本質(zhì)上都是利用Handler來實現(xiàn)的！

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