Android UI線程和非UI線程

UI線程及Android的單線程模型原則

  當應用啓動,系統會建立一個主線程(main thread)html

  這個主線程負責向UI組件分發事件(包括繪製事件),也是在這個主線程裏,你的應用和Android的UI組件(components from the Android UI toolkit (components from the android.widget and android.view packages))發生交互。java

  因此main thread也叫UI thread也即UI線程android

 

  系統不會爲每一個組件單首創建線程,在同一個進程裏的UI組件都會在UI線程裏實例化,系統對每個組件的調用都從UI線程分發出去數據庫

  結果就是,響應系統回調的方法(好比響應用戶動做的onKeyDown()和各類生命週期回調)永遠都是在UI線程裏運行。安全

 

  當App作一些比較重(intensive)的工做的時候,除非你合理地實現,不然單線程模型的performance會很poor。網絡

  特別的是,若是全部的工做都在UI線程,作一些比較耗時的工做好比訪問網絡或者數據庫查詢,都會阻塞UI線程致使事件中止分發(包括繪製事件)。對於用戶來講,應用看起來像是卡住了,更壞的狀況是,若是UI線程blocked的時間太長(大約超過5秒),用戶就會看到ANRapplication not responding)的對話框。app

  另外,Andoid UI toolkit並非線程安全的,因此你不能從非UI線程來操縱UI組件。你必須把全部的UI操做放在UI線程裏,因此Android的單線程模型有兩條原則:ide

  1.不要阻塞UI線程。oop

  2.不要在UI線程以外訪問Android UI toolkit(主要是這兩個包中的組件:android.widget and android.view)。post

 

使用Worker線程

  根據單線程模型的兩條原則,首先,要保證應用的響應性,不能阻塞UI線程,因此當你的操做不是即時的那種(not instantaneous),你應該把他們放進單另的線程中(叫作background或者叫worker線程)。

  好比點擊按鈕後,下載一個圖片而後在ImageView中展現:

複製代碼
public void onClick(View v) {
    new Thread(new Runnable() {
        public void run() {
            Bitmap b = loadImageFromNetwork("http://example.com/image.png");
            mImageView.setImageBitmap(b);
        }
    }).start();
}
複製代碼

 

  這段代碼用新的線程來處理網絡操做,可是它違反了第二條原則:

  Do not access the Android UI toolkit from outside the UI thread.

  從非UI線程訪問UI組件會致使未定義和不能預料的行爲

 

  爲了解決這個問題,Android提供了一些方法,從其餘線程訪問UI線程:

 

  好比,上面這段代碼能夠這麼改:

複製代碼
public void onClick(View v) {
    new Thread(new Runnable() {
        public void run() {
            final Bitmap bitmap = loadImageFromNetwork("http://example.com/image.png");
            mImageView.post(new Runnable() {
                public void run() {
                    mImageView.setImageBitmap(bitmap);
                }
            });
        }
    }).start();
}
複製代碼

 

  這麼改以後就是線程安全的了。

  可是,當操做變得複雜的時候,這種代碼會變得很是複雜,爲了處理非UI線程和UI線程之間更加複雜的交互,能夠考慮在worker線程中使用一個Handler,來處理UI線程中傳來的消息。

  也能夠繼承這個類AsyncTask 。

 

Communicating with the UI Thread

  只有在UI線程中的對象才能操做UI線程中的對象,爲了將非UI線程中的數據傳送到UI線程,可使用一個 Handler運行在UI線程中。

  Handler是Android framework中管理線程的部分,一個Handler對象負責接收消息而後處理消息。

  你能夠爲一個新的線程建立一個Handler,也能夠建立一個Handler而後將它和已有線程鏈接。

  若是你將一個Handler和你的UI線程鏈接,處理消息的代碼就將會在UI線程中執行。

 

  能夠在你建立線程池的類的構造方法中實例化Handler的對象,而後用全局變量存儲這個對象。

  要和UI線程鏈接,實例化Handler的時候應該使用Handler(Looper) 這個構造方法。

  這個構造方法使用了一個 Looper 對象,這是Android系統中線程管理的framework的另外一個部分。

  當你用一個特定的 Looper實例來建立一個 Handler時,這個 Handler就運行在這個 Looper的線程中。

 

  在Handler中,要覆寫handleMessage() 方法。Android系統會在Handler管理的相應線程收到新消息時調用這個方法

  一個特定線程的全部Handler對象都會收到一樣的方法。(這是一個「一對多」的關係)。

 

參考資料

  官方Training: 與UI線程通訊:

  http://developer.android.com/training/multiple-threads/communicate-ui.html

  Guides: Processes and Threads

  http://developer.android.com/guide/components/processes-and-threads.html

 

  類參考:

  http://developer.android.com/reference/android/os/Looper.html

  http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html

  http://developer.android.com/reference/android/os/HandlerThread.html

 

  博客:

  Android的線程使用來更新UI----Thread、Handler、Looper、TimerTask等:

  http://www.cnblogs.com/playing/archive/2011/03/24/1993583.html

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