android 多線程

時間 2019-11-11

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Android--多線程之Handler

前言html

　　Android的消息傳遞機制是另一種形式的「事件處理」，這種機制主要是爲了解決Android應用中多線程的問題，在Android中不容許Activity新啓動的線程訪問該Activity裏的UI組件，這樣會致使新啓動的線程沒法改變UI組件的屬性值。但實際開發中，不少地方須要在工做線程中改變UI組件的屬性值，好比下載網絡圖片、動畫等等。本篇博客主要介紹Handler是如何發送與處理線程上傳遞來的消息，並講解 Message的幾種傳遞數據的方式，最後均會以小Demo來演示。android

Handlerapache

　　Handler，它直接繼承自Object，一個Handler容許發送和處理Message或者Runnable對象，而且會關聯到主線程的MessageQueue 中。每一個Handler具備一個單獨的線程，而且關聯到一個消息隊列的線程，就是說一個Handler有一個固有的消息隊列。當實例化一個Handler 的時候，它就承載在一個線程和消息隊列的線程，這個Handler能夠把Message或Runnable壓入到消息隊列，而且從消息隊列中取出 Message或Runnable，進而操做它們。網絡

　　Handler主要有兩個做用：多線程

在工做線程中發送消息。
在UI線程中獲取、處理消息。

　　上面介紹到Handler能夠把一個Message對象或者Runnable對象壓入到消息隊列中，進而在UI線程中獲取Message或者執行Runnable對象，因此Handler把壓入消息隊列有兩大致系，Post和sendMessage：app

Post：Post容許把一個Runnable對象入隊到消息隊列中。它的方法有：post(Runnable)、postAtTime(Runnable,long)、postDelayed(Runnable,long)。
sendMessage：sendMessage容許把一個包含消息數據的Message對象壓入到消息隊列中。它的方法有：sendEmptyMessage(int)、sendMessage(Message)、 sendMessageAtTime(Message,long)、sendMessageDelayed(Message,long)。

　　從上面的各類方法能夠看出，無論是post仍是sendMessage都具備多種方法，它們能夠設定Runnable對象和Message對象被入隊到消息隊列中，是當即執行仍是延遲執行。async

Postide

　　對於Handler的Post方式來講，它會傳遞一個Runnable對象到消息隊列中，在這個Runnable對象中，重寫run()方法。通常在這個run()方法中寫入須要在UI線程上的操做。post

　　在Handler中，關於Post方式的方法有：動畫

boolean post(Runnable r)：把一個Runnable入隊到消息隊列中，UI線程從消息隊列中取出這個對象後，當即執行。
boolean postAtTime(Runnable r,long uptimeMillis)：把一個Runnable入隊到消息隊列中，UI線程從消息隊列中取出這個對象後，在特定的時間執行。
boolean postDelayed(Runnable r,long delayMillis)：把一個Runnable入隊到消息隊列中，UI線程從消息隊列中取出這個對象後，延遲delayMills秒執行
void removeCallbacks(Runnable r)：從消息隊列中移除一個Runnable對象。

　　下面經過一個Demo，講解如何經過Handler的post方式在新啓動的線程中修改UI組件的屬性：

 1 package com.bgxt.datatimepickerdemo;
 2 
 3 import android.app.Activity;
 4 import android.os.Bundle;
 5 import android.os.Handler;
 6 import android.view.View;
 7 import android.widget.Button;
 8 import android.widget.TextView;
 9 
10 public class HandlerPostActivity1 extends Activity {
11     private Button btnMes1,btnMes2;
12     private TextView tvMessage;
13     // 聲明一個Handler對象
14     private static Handler handler=new Handler();
15     
16     @Override
17     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
18         super.onCreate(savedInstanceState);
19         setContentView(R.layout.message_activity);        
20         
21         btnMes1=(Button)findViewById(R.id.btnMes1);
22         btnMes2=(Button)findViewById(R.id.btnMes2);
23         tvMessage=(TextView)findViewById(R.id.tvMessage);
24         btnMes1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
25             
26             @Override
27             public void onClick(View v) {
28                 // 新啓動一個子線程
29                 new Thread(new Runnable() {                    
30                     @Override
31                     public void run() {
32                         // tvMessage.setText("...");
33                         // 以上操做會報錯，沒法再子線程中訪問UI組件，UI組件的屬性必須在UI線程中訪問
34                         // 使用post方式修改UI組件tvMessage的Text屬性
35                         handler.post(new Runnable() {                    
36                             @Override
37                             public void run() {
38                                 tvMessage.setText("使用Handler.post在工做線程中發送一段執行到消息隊列中，在主線程中執行。");                        
39                             }
40                         });                                
41                     }
42                 }).start();
43             }
44         });
45         
46         btnMes2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
47             
48             @Override
49             public void onClick(View v) {
50                 new Thread(new Runnable() {                    
51                     @Override
52                     public void run() {
53                         // 使用postDelayed方式修改UI組件tvMessage的Text屬性值
54                         // 而且延遲3S執行
55                         handler.postDelayed(new Runnable() {
56                             
57                             @Override
58                             public void run() {
59                                 tvMessage.setText("使用Handler.postDelayed在工做線程中發送一段執行到消息隊列中，在主線程中延遲3S執行。");    
60                                 
61                             }
62                         }, 3000);                        
63                     }
64                 }).start();
65                 
66             }
67         });
68     }
69 }

　　效果展現：

　　有一點值得注意的是，對於Post方式而言，它其中Runnable對象的run()方法的代碼，均執行在UI線程上，因此對於這段代碼而言，不能執行在UI線程上的操做，同樣沒法使用post方式執行，好比說訪問網絡，下面提供一個例子，使用post方式從互聯網上獲取一張圖片，而且顯示在 ImageView中。

 1 package com.bgxt.datatimepickerdemo;
 2 
 3 import org.apache.http.HttpResponse;
 4 import org.apache.http.client.HttpClient;
 5 import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
 6 import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
 7 import org.apache.http.util.EntityUtils;
 8 
 9 import android.app.Activity;
10 import android.app.ProgressDialog;
11 import android.graphics.Bitmap;
12 import android.graphics.BitmapFactory;
13 import android.os.Bundle;
14 import android.os.Handler;
15 import android.view.View;
16 import android.widget.Button;
17 import android.widget.ImageView;
18 
19 public class HandlerPostActivity2 extends Activity {
20     private Button btnDown;
21     private ImageView ivImage;
22     private static String image_path = "http://ww4.sinaimg.cn/bmiddle/786013a5jw1e7akotp4bcj20c80i3aao.jpg";
23     private ProgressDialog dialog;
24     // 一個靜態的Handler，Handler建議聲明爲靜態的
25     private static  Handler handler=new Handler();
26     @Override
27     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
28         super.onCreate(savedInstanceState);
29         setContentView(R.layout.asynctask_activity);
30         
31         btnDown = (Button) findViewById(R.id.btnDown);
32         ivImage = (ImageView) findViewById(R.id.ivSinaImage);
33 
34         dialog = new ProgressDialog(this);
35         dialog.setTitle("提示");
36         dialog.setMessage("正在下載，請稍後...");
37         dialog.setCancelable(false);
38         
39         btnDown.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            
40             @Override
41             public void onClick(View v) {
42                 // 開啓一個子線程，用於下載圖片
43                 new Thread(new MyThread()).start();
44                 // 顯示對話框
45                 dialog.show();
46             }
47         });
48     }
49     
50     public class MyThread implements Runnable {
51 
52         @Override
53         public void run() {
54             // 下載一個圖片
55             HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
56             HttpGet httpGet = new HttpGet(image_path);
57             HttpResponse httpResponse = null;
58             try {
59                 httpResponse = httpClient.execute(httpGet);
60                 if (httpResponse.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
61                     byte[] data = EntityUtils.toByteArray(httpResponse
62                             .getEntity());
63                     // 獲得一個Bitmap對象，而且爲了使其在post內部能夠訪問，必須聲明爲final
64                     final Bitmap bmp=BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);
65                     handler.post(new Runnable() {                        
66                         @Override
67                         public void run() {
68                             // 在Post中操做UI組件ImageView
69                             ivImage.setImageBitmap(bmp);
70                         }
71                     });
72                     // 隱藏對話框
73                     dialog.dismiss();
74                 }
75             } catch (Exception e) {
76                 e.printStackTrace();
77             }
78         }
79 
80     }
81 }

　　效果展現：

Message

　　Handler若是使用sendMessage的方式把消息入隊到消息隊列中，須要傳遞一個Message對象，而在Handler中，須要重寫handleMessage()方法，用於獲取工做線程傳遞過來的消息，此方法運行在UI線程上。下面先介紹一下Message。

　　Message是一個final類，因此不可被繼承。Message封裝了線程中傳遞的消息，若是對於通常的數據，Message提供了getData()和setData()方法來獲取與設置數據，其中操做的數據是一個Bundle對象，這個Bundle對象提供一系列的getXxx()和setXxx()方法用於傳遞基本數據類型的鍵值對，對於基本數據類型，使用起來很簡單，這裏不再詳細講解。而對於複雜的數據類型，如一個對象的傳遞就要相對複雜一些。在Bundle中提供了兩個方法，專門用來傳遞對象的，可是這兩個方法也有相應的限制，須要實現特定的接口，固然，一些Android自帶的類，其實已經實現了這兩個接口中的某一個，能夠直接使用。方法以下：

putParcelable(String key,Parcelable value)：須要傳遞的對象類實現Parcelable接口。
pubSerializable(String key,Serializable value)：須要傳遞的對象類實現Serializable接口。

　　還有另一種方式在Message中傳遞對象，那就是使用Message自帶的obj屬性傳值，它是一個Object類型，因此能夠傳遞任意類型的對象，Message自帶的有以下幾個屬性：

int arg1：參數一，用於傳遞不復雜的數據，複雜數據使用setData()傳遞。
int arg2：參數二，用於傳遞不復雜的數據，複雜數據使用setData()傳遞。
Object obj：傳遞一個任意的對象。
int what：定義的消息碼，通常用於設定消息的標誌。

　　對於Message對象，通常並不推薦直接使用它的構造方法獲得，而是建議經過使用Message.obtain()這個靜態的方法或者 Handler.obtainMessage()獲取。Message.obtain()會從消息池中獲取一個Message對象，若是消息池中是空的，纔會使用構造方法實例化一個新Message，這樣有利於消息資源的利用。並不須要擔憂消息池中的消息過多，它是有上限的，上限爲10個。 Handler.obtainMessage()具備多個重載方法，若是查看源碼，會發現其實Handler.obtainMessage()在內部也是調用的Message.obtain()。　　

　　既然Message是在線程間傳遞消息，那麼先以一個Demo講解一下Message的使用，仍是常規的從互聯網上下載一張圖片的Demo，下載後使用ImageView控件展現：

 1 package com.bgxt.datatimepickerdemo;
 2 
 3 import org.apache.http.HttpResponse;
 4 import org.apache.http.client.HttpClient;
 5 import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
 6 import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
 7 import org.apache.http.util.EntityUtils;
 8 
 9 import android.app.Activity;
10 import android.app.ProgressDialog;
11 import android.graphics.Bitmap;
12 import android.graphics.BitmapFactory;
13 import android.os.Bundle;
14 import android.os.Handler;
15 import android.os.Message;
16 import android.view.View;
17 import android.widget.Button;
18 import android.widget.ImageView;
19 
20 public class HandlerMessageActivity1 extends Activity {
21     private Button btnDown;
22     private ImageView ivImage;
23     private static String image_path = "http://ww4.sinaimg.cn/bmiddle/786013a5jw1e7akotp4bcj20c80i3aao.jpg";
24     private ProgressDialog dialog;
25     private static int IS_FINISH = 1;
26 
27     @Override
28     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
29         super.onCreate(savedInstanceState);
30         setContentView(R.layout.asynctask_activity);
31 
32         btnDown = (Button) findViewById(R.id.btnDown);
33         ivImage = (ImageView) findViewById(R.id.ivSinaImage);
34 
35         dialog = new ProgressDialog(this);
36         dialog.setTitle("提示信息");
37         dialog.setMessage("正在下載，請稍後...");
38         dialog.setCancelable(false);
39 
40         btnDown.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
41             @Override
42             public void onClick(View v) {
43                     new Thread(new MyThread()).start();
44                     dialog.show();
45             }
46         });
47     }
48 
49     private  Handler handler = new Handler() {
50         // 在Handler中獲取消息，重寫handleMessage()方法
51         @Override
52         public void handleMessage(Message msg) {            
53             // 判斷消息碼是否爲1
54             if(msg.what==IS_FINISH){
55                 byte[] data=(byte[])msg.obj;
56                 Bitmap bmp=BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);
57                 ivImage.setImageBitmap(bmp);
58                 dialog.dismiss();
59             }
60         }
61     };
62 
63     public class MyThread implements Runnable {
64 
65         @Override
66         public void run() {
67             HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
68             HttpGet httpGet = new HttpGet(image_path);
69             HttpResponse httpResponse = null;
70             try {
71                 httpResponse = httpClient.execute(httpGet);
72                 if (httpResponse.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
73                     byte[] data = EntityUtils.toByteArray(httpResponse
74                             .getEntity());
75                     // 獲取一個Message對象，設置what爲1
76                     Message msg = Message.obtain();
77                     msg.obj = data;
78                     msg.what = IS_FINISH;
79                     // 發送這個消息到消息隊列中
80                     handler.sendMessage(msg);
81                 }
82             } catch (Exception e) {
83                 e.printStackTrace();
84             }
85         }
86     }
87 }

　　展現效果：

　　Message.obtain()方法具備多個重載方法，大體能夠分爲爲兩類，一類是無需傳遞Handler對象，對於這類的方法，當填充好消息後，須要調用Handler.sendMessage()方法來發送消息到消息隊列中。第二類須要傳遞一個Handler對象，這類方法能夠直接使用 Message.sendToTarget()方法發送消息到消息隊列中，這是由於在Message對象中有一個私有的Handler類型的屬性 Target，當時obtain方法傳遞進一個Handler對象的時候，會給Target屬性賦值，當調用sendToTarget()方法的時候，實際在它內部仍是調用的Target.sendMessage()方法。

　　在Handler中，也定義了一些發送空消息的方法，如：sendEmptyMessage(int what)、sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis)，看似這些方法沒有使用Message就能夠發送一個消息，可是若是查看源碼就會發現，其實內部也是從 Message.obtain()方法中獲取一個Message對象，而後給屬性賦值，最後使用sendMessage()發送消息到消息隊列中。

　　Handler中，與Message發送消息相關的方法有：

Message obtainMessage()：獲取一個Message對象。
boolean sendMessage()：發送一個Message對象到消息隊列中，並在UI線程取到消息後，當即執行。
boolean sendMessageDelayed()：發送一個Message對象到消息隊列中，在UI線程取到消息後，延遲執行。
boolean sendEmptyMessage(int what)：發送一個空的Message對象到隊列中，並在UI線程取到消息後，當即執行。
boolean sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis)：發送一個空Message對象到消息隊列中，在UI線程取到消息後，延遲執行。
void removeMessage()：從消息隊列中移除一個未響應的消息。

　　下面經過一個小Demo演示一下各類發送Message的方式：

  1 package com.bgxt.datatimepickerdemo;
  2 
  3 import android.app.Activity;
  4 import android.os.Bundle;
  5 import android.os.Handler;
  6 import android.os.Message;
  7 import android.view.View;
  8 import android.widget.Button;
  9 import android.widget.TextView;
 10 
 11 public class HandlerMessageActivity2 extends Activity {
 12     private Button btn1, btn2, btn3, btn4,btn5;
 13     private static TextView tvMes;
 14     private static Handler handler = new Handler() {
 15         @Override
 16         public void handleMessage(android.os.Message msg) {
 17             if (msg.what == 3||msg.what==5) {
 18                 tvMes.setText("what=" + msg.what + "，這是一個空消息");
 19             } else {
 20                 tvMes.setText("what=" + msg.what + "," + msg.obj.toString());
 21             }
 22 
 23         };
 24     };
 25 
 26     @Override
 27     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 28         // TODO Auto-generated method stub
 29         super.onCreate(savedInstanceState);
 30         setContentView(R.layout.message_activity2);
 31         tvMes = (TextView) findViewById(R.id.tvMes);
 32         btn1 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage1);
 33         btn2 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage2);
 34         btn3 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage3);
 35         btn4 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage4);
 36         btn5 = (Button) findViewById(R.id.btnMessage5);
 37 
 38         btn1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
 39             @Override
 40             public void onClick(View v) {
 41                 // 使用Message.Obtain+Hander.sendMessage()發送消息
 42                 new Thread(new Runnable() {
 43                     @Override
 44                     public void run() {
 45                         Message msg = Message.obtain();
 46                         msg.what = 1;
 47                         msg.obj = "使用Message.Obtain+Hander.sendMessage()發送消息";
 48                         handler.sendMessage(msg);
 49                     }
 50                 }).start();
 51             }
 52         });
 53 
 54         btn2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
 55 
 56             @Override
 57             public void onClick(View v) {
 58                 // 使用Message.sendToTarget發送消息
 59                 new Thread(new Runnable() {
 60                     @Override
 61                     public void run() {
 62                         Message msg = Message.obtain(handler);
 63                         msg.what = 2;
 64                         msg.obj = "使用Message.sendToTarget發送消息";
 65                         msg.sendToTarget();
 66                     }
 67                 }).start();
 68             }
 69         });
 70 
 71         btn3.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
 72             // 發送一個延遲消息
 73             @Override
 74             public void onClick(View v) {
 75                 new Thread(new Runnable() {
 76                     @Override
 77                     public void run() {
 78                         handler.sendEmptyMessage(3);
 79                     }
 80                 }).start();
 81             }
 82         });
 83 
 84         btn4.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
 85 
 86             @Override
 87             public void onClick(View v) {
 88                 new Thread(new Runnable() {
 89                     @Override
 90                     public void run() {
 91                         Message msg = Message.obtain();
 92                         msg.what =4;
 93                         msg.obj = "使用Message.Obtain+Hander.sendMessage()發送延遲消息";
 94                         handler.sendMessageDelayed(msg, 3000);
 95                     }
 96                 }).start();
 97             }
 98         });
 99         
100         btn5.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
101             // 發送一個延遲的空消息
102             @Override
103             public void onClick(View v) {
104                 new Thread(new Runnable() {
105                     @Override
106                     public void run() {
107                         handler.sendEmptyMessageDelayed(5, 3000);
108                     }
109                 }).start();
110             }
111         });
112     }
113 }