Ⅰ android線程之HandlerThread
HandlerThread是Thread的一個子類,是Android中提供的另一種線程形態。
我擦,有線程、有looper這不正是我們當初聲稱在子線程中構建handler消息系統的所需要的嗎?
那很明顯,這個 HandlerThread 的目的就是讓我們創建一個 Handler ,然後所有的任務操作成功的轉給了 Handler 來處理完成。
但注意的是這個 Handler 的消息處理是運行在子線程中的。
在主線程中創建 handler ,簡單的模擬一下 HandlerThread 工作原理
由於這個handler回調是運行在子線程中的,因此如果你想要更新UI可以藉助主線程的默認的looper來實現,這個問題又愉快的轉化到了子線程更新UI的問題。
HandlerThread其本質就是一個線程,只不過這個線程加入了Handler消息非同步處理的機制。
那這與普通的創建線程的好處是什麼呢?
Ⅱ android中有一個按鈕,狀態改變時一直運行某個函數,怎麼實現。我寫的都是只運行一次
狀態改變時,在回調方法里,開個子線程裡面用個無限循環去調用那個函數,在用個變數去控制線程的終止. 開子線程是為了不阻塞UI線程. 要是你那個函數里要改變UI的話,那就要用到Handler了, 因為函數的調用是在子線程. 或者在那個循環里用Handler來發送消息去調用你那個函數. 這樣你的函數也是在主線程里執行了. 一直執行某個函數? 最好是用服務來代替函數吧!.
Ⅲ android之Handler處理機制
在深入理解Android的Handler處理機制之前,讓我們先解決幾個關鍵問題:
1. Handler的必要性: Android設計Handler的主要目的是解決多線程並發更新UI時的復雜性。如果多個線程直接修改UI,可能導致界面混亂,而加鎖又會降低性能。Handler提供了一種機制,確保所有UI更新在主線程的消息隊列中處理,避免並發問題。
2. Handler的定義: Handler是Android消息處理的核心組件,它負責在主線程與子線程之間傳遞和處理消息,類似於非同步通信中的回調機制,允許子線程通知主線程執行特定任務。
3. 工作原理: Handler的工作涉及Looper(消息通道)和Message(消息封裝)。子線程通過Handler發送消息,消息進入主線程的消息隊列,Looper按順序取出並分發給對應的Handler,由其handleMessage方法處理。
4. Message和MessageQueue: Message類用於封裝任務信息,而MessageQueue存儲消息。Looper負責循環處理消息隊列中的任務,Handler通過sendMessage方法將任務發送至隊列。
5. 創建和使用: Handler創建時,如果不指定,會綁定當前線程的Looper。在主線程創建Handler簡單明了,但在非主線程則需要手動開啟Looper並綁定。Handler的handleMessage方法需要重寫,接收並處理消息。
總結,Handler機制確保了UI的線程安全,通過Looper和MessageQueue的協作,實現了子線程與主線程之間高效且有序的消息傳遞。
Ⅳ Framework事件機制——手撕Android事件處理的三種方法
Android的事件處理的三種方法:
setOnClickListener,setOnLongClickListener、setOnTouchListener
注意:如果onTouchEvent方法return true,則單擊事件和長摁事件不再執行;若onLongClick方法返回true,則單擊事件不再處理。
需要定義繼承組件的類,重寫回調方法Touch方法執行時,先被Activity捕獲,DispatchTouchEvent方法處理。return false,交給上層的onTouchEvent方法處理;return super.dispatchTouchEvent(ev),則傳遞給最外層的View。
View用Dispatch方法處理,return false,由上層的onTouchEvent方法處理。如果返回super.dispatchTouchEvent(ev),則本層的onInterceptTouchEvent攔截,如果攔截true,則攔截,false不攔截,傳遞給子View的DispatchTouchEvent處理。
常用的回調方法:onKeyDown,onKeyLongPress,onKeyUp,onTouchEvent,onTrackballEvent(軌跡球事件)監聽和回調同時存在時,先調用監聽。
流程模型圖:
Event source 事件源
Event 事件
Event Listener 事件監聽器
下面我們來看一下點擊事件和觸摸事件的監聽三要素具體是那部分:
由於點擊事件比較簡單,系統已經幫我們處理了,並沒有找到具體事件是哪個。
View.OnClickListener 單擊事件監聽器必須實現的接⼝
View.OnCreateContextMenuListener 創建上下⽂菜單事件
View.OnFocusChangeListener 焦點改變事件
View.OnKeyListener 按鍵事件監聽器
View.OnLongClickListener 長按事件監聽器
View.OnTouchListener 觸摸屏事件監聽器
⾸先,事件監聽機制中由事件源,事件,事件監聽器三類對象組成。
事件監聽器處理流程:
在此以OnClickListener單擊事件為例使用intent來實現頁面的跳轉
監聽事件處理是事件源與事件監聽器分開的而基於回調的事件處理UI組件不但是事件源,而且還是事件監聽器,通過組件的相關回調方法處理對應的事件。
Ⅰ. 自定義View類,繼承自需要的View UI類。ex :自定義 MyButton按鈕類 extends 基礎Button類
Ⅱ. 復寫回調函數。ex:public boolean onTouchEvent(MotionEvent event)
每一個事件回調方法都會返回一個boolean值,①.如果返回true:表示該事件已被處理,不再繼續向外擴散,②.如果返回false:表示事件繼續向外擴散
而說到基於回調就離不開監聽機制 。
幾乎所有基於回調的事件處理方法都有一個boolean類型的返回值,該返回值用於表示該處理方法是否能完全處理該事件。
如果處理事件的回調方法返回true,表明該處理方法已經完全處理改事件,該事件不會傳播出去。
如果處理事件的回調方法返回false,表明該處理方法並未完全處理該事件,該事件會傳播出去。
對於基於回調的時間傳播而言,某組件上所發生的事件不僅會激發該組件上的回調方法,也會觸發該組件所在Activity的回調方法——只要事件能傳播到該Activity。
這里是在模擬器里進行的測試,這里按下鍵盤(而不是點擊),會看到 logcat 中的輸出,如下:
View類實現了KeyEvent.Callback介面中的一系列回調函數,因此,基於回調的事件處理機制通過自定義View來實現,自定義View時重寫這些事件處理方法即可。
Handler是一個消息分發對象。
Handler是Android系統提供的一套用來更新UI的機制,也是一套消息處理機制,可以通過Handler發消息,也可以通過Handler處理消息。
在下面介紹Handler機制前,首先得了解以下幾個概念:
在子線程執行完耗時操作,當Handler發送消息時,將會調用 MessageQueue.enqueueMessage ,向消息隊列中添加消息。 當通過 Looper.loop 開啟循環後,會不斷地從消息池中讀取消息,即調用 MessageQueue.next , 然後調用目標Handler(即發送該消息的Handler)的 dispatchMessage 方法傳遞消息, 然後返回到Handler所在線程,目標Handler收到消息,調用 handleMessage 方法,接收消息,處理消息。
從上面可以看出,在子線程中創建Handler之前,要調用 Looper.prepare() 方法,Handler創建後,還要調用 Looper.loop() 方法。而前面我們在主線程創建Handler卻不要這兩個步驟,因為系統幫我們做了。
初始化Looper :
從上可以看出,不能重復創建Looper,每個線程只能創建一個。創建Looper,並保存在 ThreadLocal 。其中ThreadLocal是線程本地存儲區(Thread Local Storage,簡稱TLS),每個線程都有自己的私有的本地存儲區域,不同線程之間彼此不能訪問對方的TLS區域。
開啟Looper
發送消息 :
post方法:
send方法:
在子線程中,進行耗時操作,執行完操作後,發送消息,通知主線程更新UI。
本文講解了三個方面;Android事件機制;基於監聽、基於回調以及Handler消息處理。還有許多沒有講解到的知識點,我總結在了整理的一套Android進階筆記裡面;需要學習進階的同學可以前往獲取: Frame Work源碼解析手冊 、 Android核心技術進階手冊、實戰筆記、面試題綱資料
Ⅳ android AsyncTask的方法在哪幾個線程中調用
在開發Android移動客戶端的時候往往要使用多線程來進行操作,我們通常會將耗時的操作放在單獨的線程執行,避免其佔用主線程而給用戶帶來不好的用戶體驗。但是在子線程中無法去操作主線程(UI 線程),在子線程中操作UI線程會出現錯誤。因此android提供了一個類Handler來在子線程中來更新UI線程,用發消息的機制更新UI界面,呈現給用戶。這樣就解決了子線程更新UI的問題。但是費時的任務操作總會啟動一些匿名的子線程,太多的子線程給系統帶來巨大的負擔,隨之帶來一些性能問題。因此android提供了一個工具類AsyncTask,顧名思義非同步執行任務。這個AsyncTask生來就是處理一些後台的比較耗時的任務,給用戶帶來良好用戶體驗的,從編程的語法上顯得優雅了許多,不再需要子線程和Handler就可以完成非同步操作並且刷新用戶界面。
先大概認識下Android.os.AsyncTask類:
* android的類AsyncTask對線程間通訊進行了包裝,提供了簡易的編程方式來使後台線程和UI線程進行通訊:後台線程執行非同步任務,並把操作結果通知UI線程。
* AsyncTask是抽象類.AsyncTask定義了三種泛型類型 Params,Progress和Result。
* Params 啟動任務執行的輸入參數,比如HTTP請求的URL。
* Progress 後台任務執行的百分比。
* Result 後台執行任務最終返回的結果,比如String,Integer等。
* AsyncTask的執行分為四個步驟,每一步都對應一個回調方法,開發者需要實現這些方法。
* 1) 繼承AsyncTask
* 2) 實現AsyncTask中定義的下面一個或幾個方法
* onPreExecute(), 該方法將在執行實際的後台操作前被UI 線程調用。可以在該方法中做一些准備工作,如在界面上顯示一個進度條,或者一些控制項的實例化,這個方法可以不用實現。
* doInBackground(Params...), 將在onPreExecute 方法執行後馬上執行,該方法運行在後台線程中。這里將主要負責執行那些很耗時的後台處理工作。可以調用 publishProgress方法來更新實時的任務進度。該方法是抽象方法,子類必須實現。
* onProgressUpdate(Progress...),在publishProgress方法被調用後,UI 線程將調用這個方法從而在界面上展示任務的進展情況,例如通過一個進度條進行展示。
* onPostExecute(Result), 在doInBackground 執行完成後,onPostExecute 方法將被UI 線程調用,後台的計算結果將通過該方法傳遞到UI 線程,並且在界面上展示給用戶.
* onCancelled(),在用戶取消線程操作的時候調用。在主線程中調用onCancelled()的時候調用。
為了正確的使用AsyncTask類,以下是幾條必須遵守的准則:
1) Task的實例必須在UI 線程中創建
2) execute方法必須在UI 線程中調用
3) 不要手動的調用onPreExecute(), onPostExecute(Result),doInBackground(Params...), onProgressUpdate(Progress...)這幾個方法,需要在UI線程中實例化這個task來調用。
4) 該task只能被執行一次,否則多次調用時將會出現異常
doInBackground方法和onPostExecute的參數必須對應,這兩個參數在AsyncTask聲明的泛型參數列表中指定,第一個為doInBackground接受的參數,第二個為顯示進度的參數,第第三個為doInBackground返回和onPostExecute傳入的參數。
Ⅵ Android中的線程狀態 - AsyncTask詳解
在操作系統中,線程是操作系統調度的最小單元,同時線程又是一種受限的系統資源,即線程不可能無限制地產生,並且 線程的創建和銷毀都會有相應的開銷。 當系統中存在大量的線程時,系統會通過會時間片輪轉的方式調度每個線程,因此線程不可能做到絕對的並行。
如果在一個進程中頻繁地創建和銷毀線程,顯然不是高效的做法。正確的做法是採用線程池,一個線程池中會緩存一定數量的線程,通過線程池就可以避免因為頻繁創建和銷毀線程所帶來的系統開銷。
AsyncTask是一個抽象類,它是由Android封裝的一個輕量級非同步類(輕量體現在使用方便、代碼簡潔),它可以在線程池中執行後台任務,然後把執行的進度和最終結果傳遞給主線程並在主線程中更新UI。
AsyncTask的內部封裝了 兩個線程池 (SerialExecutor和THREAD_POOL_EXECUTOR)和 一個Handler (InternalHandler)。
其中 SerialExecutor線程池用於任務的排隊,讓需要執行的多個耗時任務,按順序排列 , THREAD_POOL_EXECUTOR線程池才真正地執行任務 , InternalHandler用於從工作線程切換到主線程 。
1.AsyncTask的泛型參數
AsyncTask是一個抽象泛型類。
其中,三個泛型類型參數的含義如下:
Params: 開始非同步任務執行時傳入的參數類型;
Progress: 非同步任務執行過程中,返回下載進度值的類型;
Result: 非同步任務執行完成後,返回的結果類型;
如果AsyncTask確定不需要傳遞具體參數,那麼這三個泛型參數可以用Void來代替。
有了這三個參數類型之後,也就控制了這個AsyncTask子類各個階段的返回類型,如果有不同業務,我們就需要再另寫一個AsyncTask的子類進行處理。
2.AsyncTask的核心方法
onPreExecute()
這個方法會在 後台任務開始執行之間調用,在主線程執行。 用於進行一些界面上的初始化操作,比如顯示一個進度條對話框等。
doInBackground(Params...)
這個方法中的所有代碼都會 在子線程中運行,我們應該在這里去處理所有的耗時任務。
任務一旦完成就可以通過return語句來將任務的執行結果進行返回,如果AsyncTask的第三個泛型參數指定的是Void,就可以不返回任務執行結果。 注意,在這個方法中是不可以進行UI操作的,如果需要更新UI元素,比如說反饋當前任務的執行進度,可以調用publishProgress(Progress...)方法來完成。
onProgressUpdate(Progress...)
當在後台任務中調用了publishProgress(Progress...)方法後,這個方法就很快會被調用,方法中攜帶的參數就是在後台任務中傳遞過來的。 在這個方法中可以對UI進行操作,在主線程中進行,利用參數中的數值就可以對界面元素進行相應的更新。
onPostExecute(Result)
當doInBackground(Params...)執行完畢並通過return語句進行返回時,這個方法就很快會被調用。返回的數據會作為參數傳遞到此方法中, 可以利用返回的數據來進行一些UI操作,在主線程中進行,比如說提醒任務執行的結果,以及關閉掉進度條對話框等。
上面幾個方法的調用順序:
onPreExecute() --> doInBackground() --> publishProgress() --> onProgressUpdate() --> onPostExecute()
如果不需要執行更新進度則為onPreExecute() --> doInBackground() --> onPostExecute(),
除了上面四個方法,AsyncTask還提供了onCancelled()方法, 它同樣在主線程中執行,當非同步任務取消時,onCancelled()會被調用,這個時候onPostExecute()則不會被調用 ,但是要注意的是, AsyncTask中的cancel()方法並不是真正去取消任務,只是設置這個任務為取消狀態,我們需要在doInBackground()判斷終止任務。就好比想要終止一個線程,調用interrupt()方法,只是進行標記為中斷,需要在線程內部進行標記判斷然後中斷線程。
3.AsyncTask的簡單使用
這里我們模擬了一個下載任務,在doInBackground()方法中去執行具體的下載邏輯,在onProgressUpdate()方法中顯示當前的下載進度,在onPostExecute()方法中來提示任務的執行結果。如果想要啟動這個任務,只需要簡單地調用以下代碼即可:
4.使用AsyncTask的注意事項
①非同步任務的實例必須在UI線程中創建,即AsyncTask對象必須在UI線程中創建。
②execute(Params... params)方法必須在UI線程中調用。
③不要手動調用onPreExecute(),doInBackground(Params... params),onProgressUpdate(Progress... values),onPostExecute(Result result)這幾個方法。
④不能在doInBackground(Params... params)中更改UI組件的信息。
⑤一個任務實例只能執行一次,如果執行第二次將會拋出異常。
先從初始化一個AsyncTask時,調用的構造函數開始分析。
這段代碼雖然看起來有點長,但實際上並沒有任何具體的邏輯會得到執行,只是初始化了兩個變數,mWorker和mFuture,並在初始化mFuture的時候將mWorker作為參數傳入。mWorker是一個Callable對象,mFuture是一個FutureTask對象,這兩個變數會暫時保存在內存中,稍後才會用到它們。 FutureTask實現了Runnable介面,關於這部分內容可以看這篇文章。
mWorker中的call()方法執行了耗時操作,即result = doInBackground(mParams);,然後把執行得到的結果通過postResult(result);,傳遞給內部的Handler跳轉到主線程中。在這里這是實例化了兩個變數,並沒有開啟執行任務。
那麼mFuture對象是怎麼載入到線程池中,進行執行的呢?
接著如果想要啟動某一個任務,就需要調用該任務的execute()方法,因此現在我們來看一看execute()方法的源碼,如下所示:
調用了executeOnExecutor()方法,具體執行邏輯在這個方法裡面:
可以 看出,先執行了onPreExecute()方法,然後具體執行耗時任務是在exec.execute(mFuture),把構造函數中實例化的mFuture傳遞進去了。
exec具體是什麼?
從上面可以看出具體是sDefaultExecutor,再追溯看到是SerialExecutor類,具體源碼如下:
終於追溯到了調用了SerialExecutor 類的execute方法。SerialExecutor 是個靜態內部類,是所有實例化的AsyncTask對象公有的,SerialExecutor 內部維持了一個隊列,通過鎖使得該隊列保證AsyncTask中的任務是串列執行的,即多個任務需要一個個加到該隊列中,然後執行完隊列頭部的再執行下一個,以此類推。
在這個方法中,有兩個主要步驟。
①向隊列中加入一個新的任務,即之前實例化後的mFuture對象。
②調用 scheleNext()方法,調用THREAD_POOL_EXECUTOR執行隊列頭部的任務。
由此可見SerialExecutor 類僅僅為了保持任務執行是串列的,實際執行交給了THREAD_POOL_EXECUTOR。
THREAD_POOL_EXECUTOR又是什麼?
實際是個線程池,開啟了一定數量的核心線程和工作線程。然後調用線程池的execute()方法。執行具體的耗時任務,即開頭構造函數中mWorker中call()方法的內容。先執行完doInBackground()方法,又執行postResult()方法,下面看該方法的具體內容:
該方法向Handler對象發送了一個消息,下面具體看AsyncTask中實例化的Hanlder對象的源碼:
在InternalHandler 中,如果收到的消息是MESSAGE_POST_RESULT,即執行完了doInBackground()方法並傳遞結果,那麼就調用finish()方法。
如果任務已經取消了,回調onCancelled()方法,否則回調 onPostExecute()方法。
如果收到的消息是MESSAGE_POST_PROGRESS,回調onProgressUpdate()方法,更新進度。
InternalHandler是一個靜態類,為了能夠將執行環境切換到主線程,因此這個類必須在主線程中進行載入。所以變相要求AsyncTask的類必須在主線程中進行載入。
到此為止,從任務執行的開始到結束都從源碼分析完了。
AsyncTask的串列和並行
從上述源碼分析中分析得到,默認情況下AsyncTask的執行效果是串列的,因為有了SerialExecutor類來維持保證隊列的串列。如果想使用並行執行任務,那麼可以直接跳過SerialExecutor類,使用executeOnExecutor()來執行任務。
四、AsyncTask使用不當的後果
1.)生命周期
AsyncTask不與任何組件綁定生命周期,所以在Activity/或者Fragment中創建執行AsyncTask時,最好在Activity/Fragment的onDestory()調用 cancel(boolean);
2.)內存泄漏
3.) 結果丟失
屏幕旋轉或Activity在後台被系統殺掉等情況會導致Activity的重新創建,之前運行的AsyncTask(非靜態的內部類)會持有一個之前Activity的引用,這個引用已經無效,這時調用onPostExecute()再去更新界面將不再生效。
自己是從事了七年開發的Android工程師,不少人私下問我,2019年Android進階該怎麼學,方法有沒有?
沒錯,年初我花了一個多月的時間整理出來的學習資料,希望能幫助那些想進階提升Android開發,卻又不知道怎麼進階學習的朋友。【 包括高級UI、性能優化、架構師課程、NDK、Kotlin、混合式開發(ReactNative+Weex)、Flutter等架構技術資料 】,希望能幫助到您面試前的復習且找到一個好的工作,也節省大家在網上搜索資料的時間來學習。