13、Android的多线程与异步任务

课程目标：学习Android中异步操作的三大方式

重点难点：Handler与线程的关系   Handler消息队列的实现

考核目标：

使用Handler是异步的，它会建立新线程么？ no

Handler是在主线程内么？

Handler的post 和 sentMessage方法，使用的是一个队列还是两个？

子线程中建立一个handler，然后sendMessage会怎样？

子线程建立handler , 构造的时候传入主线程的，Looper?  Yes   

 

 

 

一、回顾Java多线程基础

Runnable

Thread

ThreadPool

ScheduleExecutor

线程同步：Synchronized＼Lock＼Semaphore。

二、在Android中使用多线程

1＞为何使用多线程

对于耗时操作，我们应该放到非主线程中运行，从而避免阻塞主线程。

为了保证良好的用户体验，建议对超过50ms的操作，都使用线程处理。

ａIO操作（文件操作、网络操作、数据库操作...）．

ｂ复杂运算．

ｃ定时操作．

2＞如何使用多线程或异步操作

3＞多线程和界面交互

　　在Android源代码中，我们可以看到Android UI的代码是没有做同步处理的，也就是说，他们不是线程安全的。

　　那么，Android是如何保证UI的正常运行的？

　　当我们在非主线程操作UI时，Android会抛出异常，所以我们应当确保UI操作应该在主线程运行。

ａ＞Activity.runOnUiThread(Runnable)

ｂ＞View.post(Runnable) ; View.postDelay(Runnable , long)

ｃ＞Handler

ｄ＞AsyncTask。

4＞Android UI 主线程简单原则

不要Block UI Thread；

不要在UI线程外直接操作UI；

 

三、使用Handler-异步时或不可缺的组件

问题：使用多线程时遇到的问题。

我想和UI进行交互，但每次都创建Runnable看起来很别扭，而且代码很难管理。

我的程序中需要不断的加载更新的数据，我该怎么确保数据的正确性？

用户快速的点击按钮，我的程序无法有足够快的响应，该怎么办？

问题：什么是Handler及其作用。

Hanlder作用:

1）执行计划任务，你可以再预定的实现执行某些任务，可以模拟定时器

2）线程间通信。在Android的应用启动时，会创建一个主线程，主线程会创建一个消息队列来处理各种消息。当你创建子线程时，你可以再你的子线程中拿到父线程中创建的Handler对象，就可以通过该对象向父线程的消息队列发送消息了。由于Android要求在UI线程中更新界面，因此，可以通过该方法在其它线程中更新界面。

3) 确保操作始终在某个特定的线程中运行。例如当我们从数据库加载数据时，除了程序启动时需要加载外，每当我们收到数据改变的通知时也需要重新加载。为了确保数据的有效性（始终使用最后一次查询时得到的数据），并减少不必要的查询操作，我们应当确保他们在同一个线程中运行。

 

 角色描述

1.Looper:(相当于隧道) 一个线程可以产生一个Looper 对象，由它来管理此线程里的Message Queue( 车队,消息隧道) 。

2.Handler: 你可以构造Handler 对象来与Looper 沟通，以便push 新消息到Message Queue 里；或者接收Looper( 从Message Queue 取出) 所送来的消息。

3. Message Queue( 消息队列): 用来存放线程放入的消息。

4 ．线程：UI thread 通常就是main thread ，而Android 启动程序时会替它建立一个Message Queue 。

 

每一个线程里可含有一个Looper 对象以及一个MessageQueue 数据结构。在你的应用程序里，可以定义Handler 的子类别来接收Looper 所送出的消息。

线程必须调用Looper.loop()让其开始消息处理过程，且此时该线程无法执行其他代码。

【误区： Handler 一定是在主线程么？】

 

 问题：让我们通过代码来了解问题。

1＞Handler实例与消息处理是关联的，发送和接收要匹配

2＞只能依附在HandlerThread

3＞可以通过设置Looper来选择其依附的线程

4＞所有操作都是在用一个线程中

５＞removeMessage只能移除队列中的Message

 

四、使用AsyncTask快速实现异步任务

1＞什么是AsyncTask

Android为了降低异步操作开发难度，结合Handler和线程池，提供了AsyncTask。AsyncTask就是一个封装过的后台任务类，顾名思义就是异步任务。他具有可以在后台执行耗时操作，同时可以讲执行进度与UI进行同步的优点。

2＞如何使用AsyncTask

AsyncTask定义了三种泛型类型 Params，Progress和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。

AsyncTask方法

doInBackground(Params…) 后台执行，比较耗时的操作都可以放在这里。注意这里不能直接操作UI。此方法在后台线程执行，完成任务的主要工作，通常需要较长的时间。在执行过程中可以调用publicProgress(Progress…)来更新任务的进度。

onPostExecute(Result)  相当于Handler 处理UI的方式，在这里面可以使用在doInBackground 得到的结果处理操作UI。 此方法在主线程执行，任务执行的结果作为此方法的参数返回

可选方法：

onProgressUpdate(Progress…)   可以使用进度条增加用户体验度。 此方法在主线程执行，用于显示任务执行的进度。

onPreExecute()        这里是最终用户调用Excute时的接口，当任务执行之前开始调用此方法，可以在这里显示进度对话框。

onCancelled()             用户调用取消时，要做的操作

AsyncTask三个状态：pending , running , finished

 【规则】

AsyncTask必须在主线程创建；

execute() 只能调用一次；

execute() 必须在主线程执行；

不要自己调用onPreExecute(), onPostExecute(), doInBackground(), onProgressUpdate()；

3＞分析AsyncTask的实现原理

4＞分析AsyncTask和Handler谁更消耗资源

如何分析一个进程占用内存的大小。

5＞探讨什么使用使用AsyncTask, 什么时候使用Handler

任务可以被中止，并需要不断和使用时AsyncTask；

任务需要被多次重复执行，且和UI交互少时用Handler；

五、检测程序中是否有需要使用多线程的地方

1＞StrictMode.ThreadPolicy

detectDiskReads()

detectDiskWrites()

detectNetwork()

２＞检测后的处理方法

penaltyLog()

penaltyDeath()

penaltyDialog()

penaltyDropBox()

penaltyFlashScreen()