Android同步异步任务与多线程及Handler消息处理机制基础详细讲解
发飙的蜗牛YR 人气:0同步与异步
同步的执行任务：在执行程序时，如果没有收到执行结果，就一直等，不继续往下执行，直到收到执行结果，才接着往下执行。
异步的执行任务：在执行程序时，如果遇到需要等待的任务，就另外开辟一个子线程去执行它，自己继续往下执行其他程序。子线程有结果时，会将结果发送给主线程
Android中的多线程
线程：通俗点讲就是一个执行过程。多线程自然就是多个执行过程而已。
程序中可能有多个任务，如果只有一个线程，那么就只能一个接一个的执行了。类似同步执行任务。很明显会比较慢，因为只有上一个任务执行完，才能进行下一个。
因此，我们需要多线程来分别执行这些任务。这也就是对应了上面说的异步执行任务。
Android中的多线程与主线程与子线程
类比到我们Android app程序。App一启动，本身就是一个线程，这个线程被称为主线程mainThread，负责显示界面，跟用户交互。
另外，界面通常被称为UI(User Interface)，因此，主线程也被称为UI线程。
两个原则：
主线程不能执行网络请求/文件读写等耗时操作
子线程不能执行UI刷新
package com.example.androidnetwork;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;
public class MainActivity2 extends AppCompatActivity {
private TextView tvContent;
private String strFromNet;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main2);
tvContent = findViewById(R.id.tv_content);
}
public void start(View view) {
//做一个耗时任务
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String stringFromNet = getStrFromNet();
//子线程中执行UI操作会报错
tvContent.setText(stringFromNet);
}
});
thread.start();
Toast.makeText(this, "任务完成!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
private String getStrFromNet() {
//假装从网络上获取了一个字符串
String result = " ";
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
//模拟一个耗时操作
for (int i = 0; i < 100; i++) {
stringBuilder.append("字符串" + i);
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
result = stringBuilder.toString();
return result;
}
}
报错：android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
说明只有主线程才能进行View里的UI操作进行交互。
Handler异步通信系统
Handler机制主要的几个角色：Handler、Message、Looper、MessageQueue
异步消息Handler处理机制
首先在主线程当中创建一个Handler对象，并重写handleMessage()方法。然后当子线程中需要进行UI操作时，就创建一个Message对象，并通过Handler将这条消息发送出去。之后这条消息就会被添加到MessageQueue队列中等待被处理，而Looper则会一直尝试从MessageQueue中取出待处理消息，最后分发回Handler的handleMessage()方法中。由于Handler是在主线程中创建的，所以此时handleMessage()方法中的代码也会在主线程中运行，所以可以安心的进行UI操作。
这样一条Message经过这样一个流程的辗转调用后，也就从子线程进入到了主线程，从而从不能更新UI到能更新UI。
Looper和MessageQueue会在UI线程创建时就存在，如果在子线程中就需要自己写Looper。
会出现这样一个警告,表示内存泄漏，leak是泄漏的意思。
private Handler mHandler=new Handler(Looper.myLooper()){
只需要写上Looper.myLooper()就不报警告，表示取主线程自己的Looper。
what用于区分是谁发的消息
arg1，arg2，obj相当于一个变量，用于标识,区分
sendMessage发送有消息的
sendEmptyMessage发送空消息，啥都没有，触发一下而已
下面是使用Handle机制进行延时6s后将信息显示到文本框上
package com.example.androidnetwork;
import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;
public class MainActivity2 extends AppCompatActivity {
private TextView tvContent;
private String strFromNet;
//Handler处在主线程里，本身处理UI界面是没问题的
private Handler mHandler=new Handler(Looper.myLooper()){
@Override
public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
//此时的参数msg就是我们传过去的message
if(msg.what==0){
String strData=(String)msg.obj;
tvContent.setText(strData);
Toast.makeText(MainActivity2.this, "主线程收到消息!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main2);
tvContent = findViewById(R.id.tv_content);
}
public void start(View view) {
//做一个耗时任务
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String stringFromNet = getStrFromNet();
//子线程中执行UI操作会报错
//tvContent.setText(stringFromNet);
Message message=new Message();
message.what=0;
message.obj=stringFromNet;
mHandler.sendMessage(message);
}
});
thread.start();
Toast.makeText(this, "任务完成!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
private String getStrFromNet() {
//假装从网络上获取了一个字符串
String result = " ";
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
//模拟一个耗时操作
for (int i = 0; i < 100; i++) {
stringBuilder.append("字符串" + i);
}
try {
Thread.sleep(6000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
result = stringBuilder.toString();
return result;
}
}其实在执行new Thread过程中就是一个异步的
比如：
public void start(View view) {
//做一个耗时任务
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String stringFromNet = getStrFromNet();
//子线程中执行UI操作会报错
tvContent.setText(stringFromNet);
}
});
thread.start();
Toast.makeText(this, "任务完成!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}主线程会先执行 Thread thread = new Thread(new Runnable() {和thread.start();和 Toast.makeText(this, “任务完成!”, Toast.LENGTH_SHORT).show();而 @Override public void run() {
String stringFromNet = getStrFromNet();tvContent.setText(stringFromNet);}
会当主线程执行到了thread.start();的时候子线程才会去执行
使用新线程计算质数
package com.example.androidnetwork;
import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.annotation.Nullable;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class MainActivity2 extends AppCompatActivity {
public final static String UPPER_NUM = "upper";
private EditText etNum;
private CalThread mCalThread;
class CalThread extends Thread {
private Handler mHandler;
@Override
public void run() {
Looper.prepare();
mHandler = new Handler() {
//定义处理消息的方法
@Override
public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
if (msg.what == 0x123) {
int upper = msg.getData().getInt(UPPER_NUM);
List<Integer> nums = new ArrayList<>();
outer:
//计算从2开始，到upper的所有质数
for (int i = 2; i <= upper; i++) {
//用i除以从2开始，到i的平方根的所有数
int j = 2;
while (j <= Math.sqrt(i)) {
//如果可以整除，则表明这个数不是质数
if (i != 2 && i % j == 0) {
continue outer;
}
j++;
}
nums.add(i);
}
//使用Toast显示统计出来的所在质数
Toast.makeText(MainActivity2.this, nums.toString(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
};
Looper.loop();
}
}
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main2);
etNum=findViewById(R.id.et_num);
mCalThread=new CalThread();
//启动新线程
mCalThread.start();
}
//为按钮的点击事件提供事件处理方法
public void cal(View view){
Log.d("====", "cal: +ddasdsadas");
//创建消息
Message msg=new Message();
msg.what=0x123;
Bundle bundle=new Bundle();
bundle.putInt(UPPER_NUM,Integer.parseInt(etNum.getText().toString()));
msg.setData(bundle);
//向新线程中的Handler发送消息
mCalThread.mHandler.sendMessage(msg);
}
}在子线程(或新线程处理Handler消息的方法)
1.调用Looper的prepare()方法为当前线程创建Looper对象，创建Looper对象时，它的构造器会创建与之配套的MessageQueue。
2.有了Looper之后，创建Handler子类的实例，重写handlerMessage()方法，该方法负责处理来自其他线程的消息。
3.调用Looper的loop()方法启动Looper。
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