Android线程与异步消息处理机制

时间:2022-02-05 04:32:57

在程序开发时,对于一些比较耗时的操作,我们通常会为其开辟一个单独的线程来执行,这样可以尽可能的减少用户等待的时间。在Android中,默认情况下,所有的操作都是在主线程中进行的,这个主线程负责管理与UI相关的事件,而在我们自己创建的子线程中,又不能对UI组件进行操作,因此,Android提供了消息处理传递机制来解决这一个问题。

1、多线程的常见操作

  1、创建线程。

  在Android中,提供了两种创建线程的方法。(一种是通过Thread类的构造方法创建线程对象,并重写run()方法实现,另一种是通过实现Runnable接口来实现。)

  第一种方法:

  Thread thread=new Thread(new Runnable(){

    @Override

    public void run(){

    //要执行的操作

    }

  });

  thread.start();

  第二种方法:

  public class MainActivity extends Activity implement Runnable{

  @Override

  public void run(){

    //要执行的操作

    }

  }

  2、开启线程

  3、线程休眠

  4、中断线程

下面用一个实例来实现上述的这些操作

首先是布局文件:

 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent" > <Button
android:id="@+id/button1"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="@string/start" /> <Button
android:id="@+id/button2"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="@string/stop" /> </LinearLayout>

然后修改默认的Activity:

 public class MainActivity extends Activity implements Runnable {
private Thread thread; //声明线程对象
int i; //循环变量 @Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
Button startButton=(Button)findViewById(R.id.button1); //获取“开始”按钮
startButton.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override
public void onClick(View v) {
i=0;
thread=new Thread(MainActivity.this); //创建一个线程
thread.start(); //开启线程 }
});
Button stopButton=(Button)findViewById(R.id.button2); //获取“停止”按钮
stopButton.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override
public void onClick(View v) {
if(thread!=null){
thread.interrupt(); //中断线程
thread=null;
}
Log.i("提示:","中断线程"); }
});
} @Override
protected void onDestroy() { if(thread!=null){
thread.interrupt(); //中断线程
thread=null;
}
super.onDestroy();
}
@Override
public void run() {
while(!Thread.currentThread().isInterrupted()){
i++;
Log.i("循环变量:",String.valueOf(i));
} }
}

接下来运行即可。

上面只是线程的简单操作。这里推荐一篇写得比较详细的文章:《java中的多线程

2、异步消息处理机制

在上面我们已经介绍了线程相关的知识点,不过此时还没有在新创建的子线程中对UI界面上的内容进行操作,如果用上面的方法进行操作,将会抛出异常。为此,Android中引入了异步消息处理机制,来实现在新创建的线程中操作UI界面。

首先,我们来了解一些概念。

什么是异步?

简单来说,就是A和B两个人可以同时做两种事,也就是分别做自己的事。(而不是A做完事后B才开始做事)

什么是消息处理机制?

就应用程序而言,Android系统中JAVA的应用程序和其他系统上相同,都是靠消息驱动来工作的,他们大致的工作原理如下:

1、有一个消息队列,可以往这个消息队列中投递消息。

2、有一个消息循环,不断从消息队列中取出消息,然后处理。

在Android中,一个线程对应一个Looper对象,而一个Looper对象又对应一个MessageQueue(用于存放message)。

接下来,我们来了解几个类:循环者Looper类,消息处理类Handler,消息类Message。

Looper对象用来为一个线程开启一个消息循环,用来操作MessgeQueue。默认情况下,Android中新创建的线程是没有开启消息循环的。(主线程除外)

消息处理类(Handler)允许发送和处理Message和Rannable对象到其所在线程的MessageQueue中。(它主要有两个作用:1、将Message或Runnable应用post()方法或sendMessage()方法发送到MessageQueue中,在发送时可以指定延时时间、发送时间或者要携带的bundle数据。当MessageQueue循环到该Message时,调用相应的Handler对象的handlerMessage()方法对其进行处理。2、在子线程中与主线程进行通信,也就是在工作线程中与UI线程进行通信。)另外,在一个线程中只能有一个Looper和MessageQueue,但是可以有多个Handler,而且这些Handler可以共享一个Looper和MessageQueue。

消息类(Message)被存放在MessageQueue中,一个MessageQueue中可以包含多个Message对象。每个Message对象可以通过Messhe.obtain()方法或者Handler.obtainMessage()方法获得。

关系如下图:

Android线程与异步消息处理机制

(图片来源于网络)

下面我们做一个简单的实例。(从子线程获取的数据更新到UI)

布局文件如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical" >
<Button
android:id="@+id/btn"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="点击改变下方界面"/>
<TextView
android:id="@+id/tv"
android:layout_marginTop="50dp"
android:layout_gravity="center"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="数据没改变前"/> </LinearLayout>

java代码如下:

public class MainActivity extends Activity {

    private TextView tv;

    @Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
Button btn=(Button) findViewById(R.id.btn);
tv = (TextView) findViewById(R.id.tv);
btn.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override
public void onClick(View v) {
new Thread(new Runnable() { @Override
public void run() {
Message msg=new Message();
msg.obj="您已点击按钮,数据发生改变";//message的内容
msg.what=1;//指定message
handler.sendMessage(msg);//handler发送message }
}).start(); }
});
} private Handler handler=new Handler(){
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case 1://获取到what属性为1的message
tv.setText((String)msg.obj);//将message的内容填充到TextView中
break; default:
break;
}
};
}; }

运行程序,结果如下图:

Android线程与异步消息处理机制

此外,关于异步消息处理机制。除了handler外,常用的还有AsyncTask。关于AsyncTask请看另一篇博文《Android AsyncTask 初探》。

在子线程中更改UI,更多内容请参考我的另一篇博文《Android 在子线程中更新UI》。

以上三个类关系密切并且方法较多,建议大家参考开发文档详细了解:

Looper:http://developer.android.com/intl/zh-cn/reference/android/os/Looper.html

Handler:http://developer.android.com/intl/zh-cn/reference/android/os/Handler.html

message:http://developer.android.com/intl/zh-cn/reference/android/os/Message.html

此外,还有对其三者进行源码分析的一些相关的博客:

http://www.cnblogs.com/zhaoxiaowei/category/568256.html