Android中UI线程与后台线程交互设计的5种方法

时间 2019-12-14

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我想关于这个话题已经有不少前辈讨论过了。今天算是一次学习总结吧。android

在android的设计思想中，为了确保用户顺滑的操做体验。一些耗时的任务不可以在UI线程中运行，像访问网络就属于这类任务。所以咱们必需要从新开启一个后台线程运行这些任务。然而，每每这些任务最终又会直接或者间接的须要访问和控制UI控件。例如访问网络获取数据，而后须要将这些数据处理显示出来。就出现了上面所说的状况。本来这是在正常不过的现象了，可是 android规定除了UI线程外，其余线程都不能够对那些UI控件访问和操控。为了解决这个问题，因而就引出了咱们今天的话题。Android中后台线程如何与UI线程交互。数组

据我所知android提供了如下几种方法，用于实现后台线程与UI线程的交互。网络

一、handleride

二、Activity.runOnUIThread(Runnable)函数

三、View.Post(Runnable)工具

四、View.PostDelayed(Runnabe,long)oop

五、AsyncTaskpost

方法一：handler学习

handler是android中专门用来在线程之间传递信息类的工具。this

要讲明handler的用法很是简单，可是我在这里会少量深刻的讲一下handler的运行机制。

为了可以让handler在线程间传递消息，咱们还须要用到几个类。他们是looper，messageQueue，message。

这里说的looper可不是前段时间的好莱坞大片环形使者，他的主要功能是为特定单一线程运行一个消息环。一个线程对应一个looper。一样一个 looper对应一个线程。这就是所谓的特定单一。通常状况下，在一个线程建立时他自己是不会生产他特定单一的looper的（主线程是个特例）。所以我们须要手动的把一个looper与线程相关联。其方法只需在须要关联的looper的线程中调用Looper.prepare。以后咱们再调用 Looper.loop启动looper。

说了这么多looper的事情，到底这个looper有什么用哪。其实以前咱们已经说到了，他是为线程运行一个消息环。具体的说，在咱们将特定单一looper与线程关联的时候，looper会同时生产一个messageQueue。他是一个消息队列，looper会不停的从messageQuee中取出消息，也就是message。而后线程就会根据message中的内容进行相应的操做。

那么messageQueue中的message是从哪里来的哪？那就要提到handler了。在咱们建立handler的时候，咱们须要与特定的 looper绑定。这样经过handler咱们就能够把message传递给特定的looper，继而传递给特定的线程。在这里，looper和 handler并不是一一对应的。一个looper能够对应多个handler，而一个handler只能对应一个looper（忽然想起了一夫多妻制，呵呵）。这里补充一下，handler和looper的绑定，是在构建handler的时候实现的，具体查询handler的构造函数。

在我们建立handler并与相应looper绑定以后，咱们就能够传递message了。咱们只须要调用handler的sendMessage函数，将 message做为参数传递给相应线程。以后这个message就会被塞进looper的messageQueue。而后再被looper取出来交给线程处理。

这里要补充说一下message，虽然咱们能够本身建立一个新的message，可是更加推荐的是调用handler的obtainMessage方法来获取一个message。这个方法的做用是从系统的消息池中取出一个message，这样就能够避免message建立和销毁带来的资源浪费了（这也就是算得上重复利用的绿色之举了吧）。

忽然发现有一点很重要的地方没有讲到，那就是线程从looper收到message以后他是如何作出响应的嘞。其实原来线程所须要作出何种响应须要咱们在咱们自定义的handler类中的handleMessage重构方法中编写。以后才是以前说的建立 handler并绑定looper。

好吧说的可能哟点乱，总结一下利用handler传递信息的方法。

假设A线程要传递信息给B线程，咱们须要作的就是

一、在B线程中调用Looper.prepare和Looper.loop。（主线程不须要）

二、编写Handler类，重写其中的handleMessage方法。

三、建立Handler类的实例，并绑定looper

四、调用handler的sentMessage方法发送消息。

到这里，咱们想handler的运行机制我应该是阐述的差很少了吧，最后再附上一段代码，供你们参考。

 1 public class MyHandlerActivity extends Activity {
 2      TextView textView;
 3      MyHandler myHandler;
 4  
 5      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 6          super.onCreate(savedInstanceState);
 7          setContentView(R.layout.handlertest);
 8  
 9          //实现建立handler并与looper绑定。这里没有涉及looper与
            //线程的关联是由于主线程在建立之初就已有looper
10          myHandler=MyHandler(MyHandlerActivitythis.getMainLooper());
11          textView = (textView) findViewById(R.id.textView);
12         
13          MyThread m = new MyThread();
14          new Thread(m).start();
15      }
16  
17  
18      class MyHandler extends Handler {
19          public MyHandler() {
20          }
21  
22          public MyHandler(Looper L) {
23              super(L);
24          }
25  
26          // 必须重写这个方法，用于处理message
27          @Override
28          public void handleMessage(Message msg) {
29              // 这里用于更新UI
30              Bundle b = msg.getData();
31              String color = b.getString("color");
32              MyHandlerActivity.this.textView.setText(color);
33          }
34      }
35  
36      class MyThread implements Runnable {
37          public void run() {
38              //从消息池中取出一个message
39              Message msg = myHandler.obtainMessage();
40              //Bundle是message中的数据
41              Bundle b = new Bundle();
42              b.putString("color", "个人");
43              msg.setData(b);
44              //传递数据
45              myHandler.sendMessage(msg); // 向Handler发送消息,更新UI
46          }
47      }

方法二：Activity.runOnUIThread(Runnable)

这个方法至关简单，咱们要作的只是如下几步

一、编写后台线程，这回你能够直接调用UI控件

二、建立后台线程的实例

三、调用UI线程对应的Activity的runOnUIThread方法，将后台线程实例做为参数传入其中。

注意：无需调用后台线程的start方法

方法三：View.Post(Runnable)

该方法和方法二基本相同，只是在后台线程中能操控的UI控件被限制了，只能是指定的UI控件View。方法以下

一、编写后台线程，这回你能够直接调用UI控件，可是该UI控件只能是View

二、建立后台线程的实例

三、调用UI控件View的post方法，将后台线程实例做为参数传入其中。

方法四：View.PostDelayed(Runnabe,long)

该方法是方法三的补充，long参数用于制定多少时间后运行后台进程

方法五：AsyncTask

AsyncTask是一个专门用来处理后台进程与UI线程的工具。经过AsyncTask，咱们能够很是方便的进行后台线程和UI线程之间的交流。

那么AsyncTask是如何工做的哪。

AsyncTask拥有3个重要参数

一、Params

二、Progress

三、Result

Params是后台线程所需的参数。在后台线程进行做业的时候，他须要外界为其提供必要的参数，就好像是一个用于下载图片的后台进程，他须要的参数就是图片的下载地址。

Progress是后台线程处理做业的进度。依旧上面的例子说，就是下载图片这个任务完成了多少，是20%仍是60%。这个数字是由Progress提供。

Result是后台线程运行的结果，也就是须要提交给UI线程的信息。按照上面的例子来讲，就是下载完成的图片。

AsyncTask还拥有4个重要的回调方法。

一、onPreExecute

二、doInBackground

三、onProgressUpdate

四、onPostExecute

onPreExecute运行在UI线程，主要目的是为后台线程的运行作准备。当他运行完成后，他会调用doInBackground方法。

doInBackground 运行在后台线程，他用来负责运行任务。他拥有参数Params，而且返回Result。在后台线程的运行当中，为了可以更新做业完成的进度，须要在 doInbackground方法中调用PublishProgress方法。该方法拥有参数Progress。经过该方法能够更新Progress的数据。而后当调用完PublishProgress方法，他会调用onProgressUpdate方法用于更新进度。

onProgressUpdate运行在UI线程，主要目的是用来更新UI线程中显示进度的UI控件。他拥有Progress参数。在doInBackground中调用PublishProgress以后，就会自动调onProgressUpdate方法

onPostExecute运行在UI线程，当doInBackground方法运行完后，他会调用onPostExecute方法，并传入Result。在onPostExecute方法中，就能够将Result更新到UI控件上。

明白了上面的3个参数和4个方法，你要作的就是

一、编写一个继承AsyncTask的类，并声明3个参数的类型，编写4个回调方法的内容。

二、而后在UI线程中建立该类（必须在UI线程中建立）。

三、最后调用AsyncTask的execute方法，传入Parmas参数（一样必须在UI线程中调用）。

这样就大功告成了。

另外值得注意的2点就是，千万不要直接调用那四个回调方法。还有就是一个AsyncTask实例只能执行一次，不然就出错哦。

以上是AsyncTask的基本用法，更加详细的内容请参考android官方文档。最后附上一段代码，供你们参考。

 1 private class DownloadFilesTask extends AsyncTask<URL, Integer, Long> 
 2 //在这里声明了Params、Progress、Result参数的类型
 3 {
 4     //由于这里不须要使用onPreExecute回调方法，因此就没有加入该方法
 5     
 6     //后台线程的目的是更具URL下载数据
 7      protected Long doInBackground(URL... urls) {
 8          int count = urls.length;//urls是数组，不止一个下载连接
 9          long totalSize = 0;//下载的数据
10          for (int i = 0; i < count; i++) {
11              //Download是用于下载的一个类，和AsyncTask无关，你们能够忽略他的实现
12              totalSize += Downloader.downloadFile(urls[i]);
13              publishProgress((int) ((i / (float) count) * 100));//更新下载的进度
14              // Escape early if cancel() is called
15              if (isCancelled()) break;
16          }
17          return totalSize;
18      }
19 
20      //更新下载进度
21      protected void onProgressUpdate(Integer... progress) {
22          setProgressPercent(progress[0]);
23      }
24 
25      //将下载的数据更新到UI线程
26      protected void onPostExecute(Long result) {
27          showDialog("Downloaded " + result + " bytes");
28      }
29  }
30

有了上面的这个类，接下你要作的就是在UI线程中建立实例，并调用execute方法，传入URl参数就能够了。

这上面的5种方法各有优势。可是究其根本，其实后面四种方法都是基于handler方法的包装。在通常的情形下后面四种彷佛更值得推荐。可是当情形比较复杂，仍是推荐使用handler。