AsyncTask和Handler兩種異步方式的實現和區別比較

1  AsyncTask實現的原理,和適用的優缺點java

AsyncTask,是android提供的輕量級的異步類,能夠直接繼承AsyncTask,在類中實現異步操做,提供接口反饋當前異步執行的程度(能夠經過接口實現UI進度更新),最後反饋執行的結果給UI主線程.android

使用的優勢:web

l  簡單,快捷算法

l  過程可控數據庫

使用的缺點:編程

l  在使用多個異步操做和並須要進行Ui變動時,就變得複雜起來.安全

2 Handler異步實現的原理和適用的優缺點多線程

在Handler 異步實現時,涉及到 Handler, Looper, Message,Thread四個對象,實現異步的流程是主線程啓動Thread(子線程)àthread(子線程)運行並生成Message- àLooper獲取Message並傳遞給HandleràHandler逐個獲取Looper中的Message,並進行UI變動。併發

使用的優勢:app

l  結構清晰,功能定義明確

l  對於多個後臺任務時,簡單,清晰

 

AsyncTask這個類感受使用比較簡單,就是實現其中幾個方法,onPreExecute()方法是在任務剛開始運行時執行的一些初始化操做,好比初 始化一個進度條等等,而後就執行doInBackground()方法這裏面主要放業務操做,好比查詢數據庫等,在這個方法執行的時候會調用 onProgressUpdate(),能夠在這個方法中更新UI界面,最後是調用onPostExecute()方法,當獲得業務結果後就能夠在這個方 法中返回給UI線程,也能夠關閉一些執行這個業務時開的一些資源。你們能夠看得出AsyncTask這個類是一個泛型類,這個類的三個參數以此對應 doInBackground(String... params),onProgressUpdate(String... values),onPostExecute(String result)的參數,很形象的···若是不須要傳參和返回值,能夠用Void代替。而doInBackground(String... params)方法的返回值也就是onPostExecute(String result)方法的參數值,由於doInBackground方法執行後返回的值是在onPostExecute(String result)中處理的。

用handler方式處理須要知道與handler相關的幾個組件,Looper和Queue,其實Looper的做用就是把handler發送的消息放 到Queue中,並把消息廣播給全部與這個Queue相關的handler,而Queue通常是主線程開啓的時候就給這個線程分配了一個,因此你要與UI 主線程通訊必須用於這個Queue相關聯的handler對象才行,通常handler對象在那個線程中建立的就與那個線程的queue關聯,因此在UI 線程中建立的handler對象就與UI線程通信,這樣咱們就能夠在子線程中發送消息給主線程,實現更新UI的功能。那主線程又是怎麼處理子線程發送的消 息的呢?其實在生成handler對象的時候咱們就要實現handler對象的handleMessage()方法這個方法就是主線程接受並處理子線程發 送過來的消息的方法,從而實現 更新UI線程的功能。

 

不少網友可能發現Android平臺不少應用使用的都是AsyncTask,而並不是Thread和Handler去更新UI,這裏給你們說下他們到底有什 麼區別,咱們平時應該使用哪一種解決方案。從Android 1.5開始系統將AsyncTask引入到android.os包中,過去在很早1.1和1.0 SDK時其實官方將其命名爲UserTask,其內部是JDK 1.5開始新增的concurrent庫,作過J2EE的網友可能明白併發庫效率和強大性,比Java原始的Thread更靈活和強大,但對於輕量級的使 用更爲佔用系統資源。Thread是Java早期爲實現多線程而設計的,比較簡單不支持concurrent中不少特性在同步和線程池類中須要本身去實現 不少的東西,對於分佈式應用來講更須要本身寫調度代碼,而爲了Android UI的刷新Google引入了Handler和Looper機制,它們均基於消息實現,有時可能消息隊列阻塞或其餘緣由沒法準確的使用。

推薦你們使用AsyncTask代替Thread+Handler的方式,不只調用上更爲簡單,通過實測更可靠一些,Google在Browser中大量 使用了異步任務做爲處理耗時的I/O操做,好比下載文件、讀寫數據庫等等,它們在本質上都離不開消息,可是AsyncTask相比Thread加 Handler更爲可靠,更易於維護,但AsyncTask缺點也是有的好比一旦線程開啓即dobackground方法執行後沒法給線程發送消息,僅能 經過預先設置好的標記來控制邏輯,固然能夠經過線程的掛起等待標誌位的改變來通信,對於某些應用Thread和Handler以及Looper可能更靈 活。

 

 

本文主要講解下AsyncTask的使用以及Handler的應用

首先,咱們得明確下一個概念,什麼是UI線程。顧名思義,ui線程就是管理着用戶界面的那個線程!

android的ui線程操做並非安全的,而且和用戶直接進行界面交互的操做都必須在ui線程中進行才能夠。這種模式叫作單線程模式。

咱們在單線程模式下編程必定要注意:不要阻塞ui線程、確保只在ui線程中訪問ui組件

當咱們要執行一個複雜耗時的算法而且最終要將計算結果反映到ui上時,咱們會發現,咱們根本沒辦法同時保證上面的兩點要求;咱們確定會想到開啓一個新的線程,讓這個複雜耗時的任務到後臺去執行,可是執行完畢了呢?咱們發現,咱們沒法再與ui進行交互了。

爲了解決這種狀況,android爲咱們提供了不少辦法。

1)、handler和message機制:經過顯示的拋出、捕獲消息與ui進行交互;

2)、Activity.runOnUiThread(Runnable):若是當前線程爲ui線程,則當即執行;不然,將參數中的線程操做放入到ui線程的事件隊列中,等待執行。

3)、View.post(Runnable):將操做放入到message隊列中,若是放入成功,該操做將會在ui線程中執行,並返回true,不然返回false

4)、View.postDelayed(Runnable, long)跟第三條基本同樣,只不過添加了一個延遲時間。

5)、android1.5之後爲咱們提供了一個工具類來搞定這個問題AsyncTask.

AsyncTask是抽象類,定義了三種泛型類型 Params,Progress,Result。

Params 啓動任務執行的輸入參數,好比HTTP請求的URL

Progress 後臺任務執行的百分比。

Result 後臺執行任務最終返回的結果,好比String

用程序調用,開發者須要作的就是實現這些方法。

1) 子類化AsyncTask

2) 實現AsyncTask中定義的下面一個或幾個方法

onPreExecute(),該方法將在執行實際的後臺操做前被UI thread調用。能夠在該方法中作一些準備工做,如在界面上顯示一個進度條。

doInBackground(Params…),將在onPreExecute 方法執行後立刻執行,該方法運行在後臺線程中。這裏將主要負責執行那些很耗時的後臺計算工做。能夠調用 publishProgress方法來更新實時的任務進度。該方法是抽象方法,子類必須實現。

onProgressUpdate(Progress…),在publishProgress方法被調用後,UI thread將調用這個方法從而在界面上展現任務的進展狀況,例如經過一個進度條進行展現。

onPostExecute(Result),在doInBackground 執行完成後,onPostExecute 方法將被UI thread調用,後臺的計算結果將經過該方法傳遞到UI thread.

爲了正確的使用AsyncTask類,如下是幾條必須遵照的準則:

1) Task的實例必須在UI thread中建立

2) execute方法必須在UI thread中調用

3) 不要手動的調用onPreExecute(), onPostExecute(Result),doInBackground(Params…), onProgressUpdate(Progress…)這幾個方法

4) 該task只能被執行一次,不然屢次調用時將會出現異常

Java語言:

package cn.com.chenzheng_java;

import android.os.AsyncTask;
/** 
*  
* @author chenzheng_java 
* @description 異步任務AcyncTask示例 
*     
*/
public class MyAsyncTask extends AsyncTask<String, Integer, Object> {

/** 
* 該方法由ui線程進行調用,用戶能夠在這裏盡情的訪問ui組件。 
* 不少時候,咱們會在這裏顯示一個進度條啥的,以示後臺正在 
* 執行某項功能。 
*/
@Override
protected void onPreExecute() {
super.onPreExecute();
}

/** 
* 該方法由後臺進程進行調用,進行主要的耗時的那些計算。 
* 該方法在onPreExecute方法以後進行調用。固然在執行過程當中 
* 咱們能夠每隔多少秒就調用一次publishProgress方法,更新 
* 進度信息 
*/
@Override
protected Object doInBackground(String... params) {
return null;
}

/** 
* doInBackground中調用了publishProgress以後,ui線程就會 
* 調用該方法。你能夠在這裏動態的改變進度條的進度,讓用戶知道 
* 當前的進度。 
*/
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
super.onProgressUpdate(values);
}

/** 
* 當doInBackground執行完畢以後,由ui線程調用。能夠在這裏 
* 返回咱們計算的最終結果給用戶。 
*/
@Override
protected void onPostExecute(Object result) {
super.onPostExecute(result);
}
}

 

下面介紹最本質的多線程:hanlder和message機制:

爲什麼須要多線程:

在平常應用中,咱們一般須要處理一些「後臺,用戶不可見」的操做,例如說,咱們須要下載一個音樂,要是你的應用必須等用戶下載完成以後才能夠進行別的操 做,那確定讓用戶很是的不爽。這時候,咱們一般的作法是,讓這些操做去後臺執行,而後等後臺執行完畢以後,再給用戶彈出相應的提示信息。這時候,咱們就需 要使用多線程機制,而後經過建立一個新的線程來執行這些操做。

明白了,實現需求,咱們就準備着手實現了。可是,通過進一步的瞭解,咱們悲劇的發現,android中的線程機制是,只能在UI線程中和用戶進行交互。當 咱們建立了一個新線程,執行了一些後臺操做,執行完成以後,咱們想要給用戶彈出對話框以確認,可是卻悲劇的發現,咱們根本沒法返回UI主線程了。

(說明:何爲UI線程:UI線程就是你當前看到的這些交互界面所屬的線程)。

這時候,咱們若是想要實現這些功能,咱們就須要一個android爲咱們提供的handler和message機制。

先講解下編程機制:

咱們一般在UI線程中建立一個handler,handler至關於一個處理器,它主要負責處理和綁定到該handler的線程中的message。每一 個handler都必須關聯一個looper,而且二者是一一對應的,注意,這點很重要哦!此外,looper負責從其內部的messageQueue中 拿出一個個的message給handler進行處理。由於咱們這裏handler是在UI線程中實現的,因此通過這麼一個handler、 message機制,咱們就能夠回到UI線程中了。

何爲handler:處理後臺進程返回數據的工做人員。

何爲message:後臺進程返回的數據,裏面能夠存儲bundle等數據格式

何爲messageQueue:是線程對應looper的一部分,負責存儲從後臺進程中拋回的和當前handler綁定的message,是一個隊列。

何爲looper:looper至關於一個messageQueue的管理人員,它會不停的循環的遍歷隊列,而後將符合條件的message一個個的拿出來交給handler進行處理。

注意,handler是在UI線程中聲明的,若是咱們直接用相似代碼執行一個線程的話,實際上並無建立一個新的線程,由於handler已經跟默認的UI線程中的looper綁定了。

若是有興趣的話,能夠去看下Handler的默認空構造函數便知道緣由了,裏面直接綁定了當前UI線程的looper。

下面給出一個比較簡單,而且實用的實例。

Java語言:
package cn.com.src;

 

import cn.com.chenzheng_java.utils.R;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;

/** 
* @author chenzheng_java 
* handler和message測試用例 
*/
public class HanlderMessageTest extends Activity implements OnClickListener{
Button button ;
MyHandler handler ;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
button = (Button) this.findViewById(R.id.button1);
button.setOnClickListener(this);

}

// 聲明本身的handler  
private class MyHandler extends Handler{
/** 
* 使用默認的構造函數,會將handler綁定當前UI線程的looper。 
* 若是想使用多線程這裏是不能使用默認的構造方法的。 
*/
public MyHandler() {
super();
}

public MyHandler(Looper looper){
super(looper);
}

// 處理具體的message,該方法由父類中進行繼承.  
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
int whatNumber = msg.what;
Bundle bundle = (Bundle)msg.obj;
Log.i("what", whatNumber+"");
Log.i("名稱", bundle.getString("name"));
Log.i("性別", bundle.getString("sex"));
Log.i("年齡", bundle.getString("age"));
super.handleMessage(msg);
}
}

// 我自定義的任務,通常都會實現Runnable  
private class MyThread implements Runnable {
/** 
* 該方法的內部進行具體的任務實現,好比 下載. 
* Message中包含着想和ui線程交互的數據,原則上,在線程內部是 
* 最好不要直接調用handler的。 
* */
@Override
public void run() {

try {
Thread.sleep(6000);
Message message = Message.obtain(handler);
message.what = 10 ;
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putString("name", "chenzheng");
bundle.putString("sex", "純爺們");
bundle.putString("age", "生卒年不詳");
message.obj = bundle ;
Log.i("通知", "開始發message了哦");
Log.i("通知thread_id:", ""+Thread.currentThread().getId());
message.sendToTarget();
catch (Exception e) {
Log.i("通知", "線程sleep時出錯了!");
e.printStackTrace();
}
}
}

@Override
public void onClick(View v) {
Log.i("通知thread_id:", ""+Thread.currentThread().getId());

// 建立一個包含Looper的線程,這裏若是沒有HandlerThread的調用,會直接將後邊的MyThread放到UI線程隊列  
HandlerThread myHandlerThread = new HandlerThread("chenzheng_java");
// 啓動新線程  
myHandlerThread.start();
// 將handler綁定到新線程  
handler = new MyHandler(myHandlerThread.getLooper());
// 在新線程中執行任務   
handler.post(new MyThread());
}
}

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