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

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,並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.

使用的優勢:

l  簡單,快捷

l  過程可控

使用的缺點:

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.

2 Handler異步實現的原理和適用的優缺點

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。

使用的優勢：

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());
}
}