Android線程模型|Android,threading

杰出天下 2011-11-22

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當?shù)谝淮螁右粋€Android程序時，Android會自動創(chuàng)建一個稱為“main”主線程的線程,。這個主線程（也稱為UI線程）很重要,，因為它負責把事件分派到相應的控件，其中就包括屏幕繪圖事件,，它同樣是用戶與Andriod控件交互的線程,。比如，當你在屏幕上按下一個按鈕后,，UI線程會把這個事件分發(fā)給剛按得那個按鈕,，緊接著按鈕設置它自身為被按下狀態(tài)并向事件隊列發(fā)送一個無效（invalidate）請求。UI線程會把這個請求移出事件隊列并通知按鈕在屏幕上重新繪制自身,。

單線程模型會在沒有考慮到它的影響的情況下引起Android應用程序性能低下,，因為所有的任務都在同一個線程中執(zhí)行，如果執(zhí)行一些耗時的操作,，如訪問網(wǎng)絡或查詢數(shù)據(jù)庫,，會阻塞整個用戶界面。當在執(zhí)行一些耗時的操作的時候,，不能及時地分發(fā)事件，包括用戶界面重繪事件,。從用戶的角度來看,，應用程序看上去像掛掉了。更糟糕的是,，如果阻塞應用程序的時間過長（現(xiàn)在大概是5秒鐘）Android會向用戶提示一些信息,，即打開一個“應用程序沒有相應（application not responding）”的對話框。

如果你想知道這有多糟糕,，寫一個簡單的含有一個按鈕的程序,，并為按鈕注冊一個單擊事件，并在事件處理器中調(diào)用這樣的代碼Thread.sleep(2000),。在按下這個按鈕這后恢復按鈕的正常狀態(tài)之前,，它會保持按下狀態(tài)大概2秒鐘。如果這樣的情況在你編寫的應用程序中發(fā)生,，用戶的第一反應就是你的程序運行很慢,。

現(xiàn)在你知道你應該避免在UI線程中執(zhí)行耗時的操作，你很有可能會在后臺線程或工作者線程中執(zhí)行這些耗時的任務,，這樣做是否正確呢,？讓我們來看一個例子,，在這個例子中按鈕的單擊事件從網(wǎng)絡上下載一副圖片并使用ImageView來展現(xiàn)這幅圖片。代碼如下：

Java代碼 public void onClick( View v ) { new Thread( new Runnable() { public void run() { Bitmap b = loadImageFromNetwork(); mImageView.setImageBitmap( b ); } }).start(); } public void onClick( View v ) { new Thread( new Runnable() { public void run() { Bitmap b = loadImageFromNetwork(); mImageView.setImageBitmap( b ); } }).start(); }

這段代碼好像很好地解決了你遇到的問題,，因為它不會阻塞UI線程,。很不幸,，它違背了單線程模型：Android UI操作并不是線程安全的并且這些操作必須在UI線程中執(zhí)行,。在這段代碼片段中，在一個工作者線程中使用ImageView的方法,，這回引起一些很古怪的問題,。查處這個問題并修復這個bug會很困難而且也很耗時,。

Andriod提供了幾種在其他線程中訪問UI線程的方法?；蛟S你已經(jīng)對其中的一些方式很熟悉,，但下面是一個更全面的列表：

Activity.runOnUiThread( Runnable ) View.post( Runnable ) View.postDelayed( Runnable, long ) Hanlder

上面的任何一個類或方法都可以修復我們前面代碼中出現(xiàn)的問題,。

Java代碼 public void onClick( View v ) { new Thread( new Runnable() { public void run() { final Bitmap b = loadImageFromNetwork(); mImageView.post( new Runnable() { mImageView.setImageBitmap( b ); }); } }).start(); } public void onClick( View v ) { new Thread( new Runnable() { public void run() { final Bitmap b = loadImageFromNetwork(); mImageView.post( new Runnable() { mImageView.setImageBitmap( b ); }); } }).start(); }

很不幸的是這些類或方法同樣會使你的代碼很復雜很難理解,。然而當你需要實現(xiàn)一些很復雜的操作并需要頻繁地更新UI時這會變得更糟糕,。為了解決這個問題，Android 1.5提供了一個工具類：AsyncTask,，它使創(chuàng)建需要與用戶界面交互的長時間運行的任務變得更簡單,。

在Android 1.0和1.1中具有與AsyncTask相同功能的類UserTask,。它提供了完全一樣的API，你需要做的只是把它的代碼拷貝的你的程序中。

AsyncTask的目標是替你管理你的線程,。前面的代碼可以很容易地使用AsyncTask重寫,。

Java代碼 public void onClick( View v ) { new DownloadImageTask().execute( "http:///image.png" ); } private class DownloadImageTask extends AsyncTask { protected Bitmap doInBackground( String... urls ) { return loadImageFormNetwork( urls[0] ); } protected void onPostExecute( Bitmap result ) { mImageView.setImageBitmap( result ); } } public void onClick( View v ) { new DownloadImageTask().execute( "http:///image.png" ); } private class DownloadImageTask extends AsyncTask { protected Bitmap doInBackground( String... urls ) { return loadImageFormNetwork( urls[0] ); } protected void onPostExecute( Bitmap result ) { mImageView.setImageBitmap( result ); } }

正如你看到的,，使用AsyncTask必須要繼承它,。使用AsyncTask非常重要的是：AsyncTask的實例必須在UI線程中創(chuàng)建而且只能被使用一次。你可以使用預讀AsyncTask的文檔來來了解如何使用這個類，下面大概地了解一下它是如何工作的：

你可以使用泛型參數(shù)制定任務的參數(shù)、中間值（progress values）和任何的最終執(zhí)行結果 doInBackground()方法會自動地在工作者線程中執(zhí)行 onPreExecute()、onPostExecute()和onProgressUpdate()方法會在UI線程中被調(diào)用 doInBackground()方法的返回值會被傳遞給onPostExecute()方法 在doInBackground()方法中你可以調(diào)用publishProgress()方法,，每一次調(diào)用都會使UI線程執(zhí)行一次onProgressUpdate()方法 你可以在任何時候任何線程中取消這個任務

除了官方的文檔，你可以閱讀Shelves和Photostream源代碼中的幾個復雜的示例。我強烈地推薦閱讀Shelves的源代碼,，它會使你知道如何在配置更改之間持久化任務以及在activity被銷毀時正確的取消任務。

不管是否使用AsyncTask,，始終記住以下兩個關于單線程模型的準則：不要阻塞UI線程以及一切Android UI操作都在UI線程中執(zhí)行,。AsyncTask僅僅是使你能夠更容易地遵守這兩條準則,。