Android AsyncTask与handler

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本文主要讲解下AsyncTask的使用以及Handler的应用

首先，我们得明确下一个概念，什么是UI线程。顾名思义，ui线程就是管理着用户界面的那个线程！

android的ui线程操作并不是安全的，并且和用户直接进行界面交互的操作都必须在ui线程中进行才可以。这种模式叫做单线程模式。

我们在单线程模式下编程一定要注意：不要阻塞ui线程、确保只在ui线程中访问ui组件

当我们要执行一个复杂耗时的算法并且最终要将计算结果反映到ui上时，我们会发现，我们根本没办法同时保证上面的两点要求；我们肯定会想到开启一个新的线程，让这个复杂耗时的任务到后台去执行，但是执行完毕了呢？我们发现，我们无法再与ui进行交互了。

为了解决这种情况，android为我们提供了很多办法。

1）、handler和message机制：通过显示的抛出、捕获消息与ui进行交互；

2）、Activity.runOnUiThread(Runnable)：如果当前线程为ui线程，则立即执行；否则，将参数中的线程操作放入到ui线程的事件队列中，等待执行。

3）、View.post(Runnable)：将操作放入到message队列中，如果放入成功，该操作将会在ui线程中执行，并返回true，否则返回false

4）、View.postDelayed(Runnable, long)跟第三条基本一样，只不过添加了一个延迟时间。

5）、android1.5以后为我们提供了一个工具类来搞定这个问题AsyncTask.

AsyncTask是抽象类，定义了三种泛型类型 Params，Progress，Result。

Params 启动任务执行的输入参数，比如HTTP请求的URL

Progress 后台任务执行的百分比。

Result 后台执行任务最终返回的结果，比如String

用程序调用，开发者需要做的就是实现这些方法。

1) 子类化AsyncTask

2) 实现AsyncTask中定义的下面一个或几个方法

onPreExecute()，该方法将在执行实际的后台操作前被UI thread调用。可以在该方法中做一些准备工作，如在界面上显示一个进度条。

doInBackground(Params…)，将在onPreExecute 方法执行后马上执行，该方法运行在后台线程中。这里将主要负责执行那些很耗时的后台计算工作。可以调用 publishProgress方法来更新实时的任务进度。该方法是抽象方法，子类必须实现。

onProgressUpdate(Progress…)，在publishProgress方法被调用后，UI thread将调用这个方法从而在界面上展示任务的进展情况，例如通过一个进度条进行展示。

onPostExecute(Result)，在doInBackground 执行完成后，onPostExecute 方法将被UI thread调用，后台的计算结果将通过该方法传递到UI thread.

为了正确的使用AsyncTask类，以下是几条必须遵守的准则：

1) Task的实例必须在UI thread中创建

2) execute方法必须在UI thread中调用

3) 不要手动的调用onPreExecute(), onPostExecute(Result)，doInBackground(Params…), onProgressUpdate(Progress…)这几个方法

4) 该task只能被执行一次，否则多次调用时将会出现异常

package cn.com.chenzheng_java;
 
import android.os.AsyncTask;
/**
 * 
 * @author chenzheng_java
 * @description 异步任务AcyncTask示例
 *    
 */
public class MyAsyncTask extends AsyncTask<String, Integer, Object> {
 
 /**
 * 该方法由ui线程进行调用，用户可以在这里尽情的访问ui组件。
 * 很多时候，我们会在这里显示一个进度条啥的，以示后台正在
 * 执行某项功能。
 */
 @Override
 protected void onPreExecute() {
 super.onPreExecute();
 }
 
 /**
 * 该方法由后台进程进行调用，进行主要的耗时的那些计算。
 * 该方法在onPreExecute方法之后进行调用。当然在执行过程中
 * 我们可以每隔多少秒就调用一次publishProgress方法，更新
 * 进度信息
 */
 @Override
 protected Object doInBackground(String... params) {
 return null;
 }
 
 
 /**
 * doInBackground中调用了publishProgress之后，ui线程就会
 * 调用该方法。你可以在这里动态的改变进度条的进度，让用户知道
 * 当前的进度。
 */
 @Override
 protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
 super.onProgressUpdate(values);
 }
 
 /**
 * 当doInBackground执行完毕之后，由ui线程调用。可以在这里
 * 返回我们计算的最终结果给用户。
 */
 @Override
 protected void onPostExecute(Object result) {
 super.onPostExecute(result);
 }
}

下面介绍最本质的多线程：hanlder和message机制：

为何需要多线程：

在日常应用中，我们通常需要处理一些“后台，用户不可见”的操作，例如说，我们需要下载一个音乐，要是你的应用必须等用户下载完成之后才可以进行别的操作，那肯定让用户非常的不爽。这时候，我们通常的做法是，让这些操作去后台执行，然后等后台执行完毕之后，再给用户弹出相应的提示信息。这时候，我们就需要使用多线程机制，然后通过创建一个新的线程来执行这些操作。

明白了，实现需求，我们就准备着手实现了。但是，经过进一步的了解，我们悲剧的发现，android中的线程机制是，只能在UI线程中和用户进行交互。当我们创建了一个新线程，执行了一些后台操作，执行完成之后，我们想要给用户弹出对话框以确认，但是却悲剧的发现，我们根本无法返回UI主线程了。（UI线程就是你当前看到的这些交互界面所属的线程）。

这时候，我们如果想要实现这些功能，我们就需要一个android为我们提供的handler和message机制。

先讲解下编程机制：

我们通常在UI线程中创建一个handler，handler相当于一个处理器，它主要负责处理和绑定到该handler的线程中的message。每一个handler都必须关联一个looper，并且两者是一一对应的，注意，这点很重要哦！此外，looper负责从其内部的messageQueue中拿出一个个的message给handler进行处理。因为我们这里handler是在UI线程中实现的，所以经过这么一个handler、message机制，我们就可以回到UI线程中了。

handler：处理后台进程返回数据的工作人员。

message：后台进程返回的数据，里面可以存储bundle等数据格式

messageQueue：是线程对应looper的一部分，负责存储从后台进程中抛回的和当前handler绑定的message，是一个队列。

looper：looper相当于一个messageQueue的管理人员，它会不停的循环的遍历队列，然后将符合条件的message一个个的拿出来交给handler进行处理。

注意，handler是在UI线程中声明的，如果我们直接用类似代码执行一个线程的话，实际上并没有创建一个新的线程，因为handler已经跟默认的UI线程中的looper绑定了。

如果有兴趣的话，可以去看下Handler的默认空构造函数便知道原因了，里面直接绑定了当前UI线程的looper。

下面给出一个比较简单，并且实用的实例。

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
	private Button btnTXT;
	private TextView tvTXT;
	
	private StringBuffer returnMsg;
	
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        btnTXT = (Button)findViewById(R.id.btnTXT);
        tvTXT = (TextView)findViewById(R.id.tvTXT);
        
        btnTXT.setOnClickListener(this);		
    }

	@Override
	public void onClick(View v) {
		returnMsg = new StringBuffer();
		
		// 创建一个包含Looper的线程，这里如果没有HandlerThread的调用，会直接将后边的MyRunnable放到UI线程队列（myHandler.post(new MyRunnable())）
		HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("handler_thread");
		handlerThread.start();		// 启动自定义处理线程
		
		myHandler = new MyHandler(handlerThread.getLooper());		// 将handler绑定到新线程  
		myHandler.post(new MyRunnable());		// 在新线程中执行任务 
	}
    
	/** 主线程Handler，可以与UI控件交互 */
	Handler mainHanlder = new Handler(){
		@Override
		public void handleMessage(Message msg) {
			if(msg.what == 0) {
				tvTXT.setText(returnMsg.toString());	// 与主线程控件打交道（直接访问）
			}
		}
	};

	
	/** 构造Hanlder，不可与UI控件直接交互 */
	private MyHandler myHandler = null;
	private class MyHandler extends Handler{
		/** 
		 * 使用默认的构造函数，会将handler绑定当前UI线程的looper。 
		 * 如果想使用多线程这里是不能使用默认的构造方法的。 
		 */  
		public MyHandler(){
			super();
		}
		
		/** 构造函数，自定义looper */
		public MyHandler(Looper looper) {
			super(looper);
		}
		
		// 处理具体的message消息,继承自父类的方法
		@Override
		public void handleMessage(Message msg) {
			int what = msg.what;	
			Bundle bundle = (Bundle)msg.obj;			// 提取bundle中的信息
			String name = bundle.getString("name");
			String sex = bundle.getString("sex");
			boolean marry = bundle.getBoolean("marray");
			int age = bundle.getInt("age");
			
			StringBuffer strBuf = new StringBuffer();		// 拼接bundle信息
			strBuf.append("what = ").append(what).append("\n\n");
			strBuf.append("name = ").append(name).append("\n");
			strBuf.append("sex = ").append(sex).append("\n");
			strBuf.append("marry = ").append(marry).append("\n");
			strBuf.append("age = ").append(age).append("\n\n");
			strBuf.append("http://blog.csdn.net/sunboy_2050");
			
			returnMsg = returnMsg.append(strBuf);	// 保存要显示的结果
			mainHanlder.sendEmptyMessage(0);		// 向主线程mainHanlder发送消息，与UI控件交互显示结果
			
			super.handleMessage(msg);
		}
	}
    
	
	// 构造Runnable，处理后台业务逻辑，如下载
	private class MyRunnable implements Runnable{
		@Override
		public void run() {
			try {
				Message msg = Message.obtain(myHandler);	// 捕获myHandler消息
				
				msg.what = 10;
				Bundle bundle = new Bundle();				// 封装bundle信息
				bundle.putString("name", "yanggang");
				bundle.putString("sex", "pure boy");
				bundle.putBoolean("marry", false);
				bundle.putInt("age", 18);
				msg.obj = bundle;
				
				long thID = Thread.currentThread().getId();
				returnMsg.append(thID).append(" : send msg start...").append("\n");
				msg.sendToTarget();		// 向myHandler发送消息

				Thread.sleep(3000);
			} catch (Exception e) {
				Log.i("", "Runnable send msg error...");
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

运行结果：