Android游戏开发之多线程的操作方式

于 2011-08-27 14:16:05 发布
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分类专栏： Android 游戏学习 文章标签： 多线程 游戏 android thread button timer
本文介绍了游戏开发中多线程的重要性和应用方法，包括如何使用Thread与Handler、TimerTask与Handler、AsyncTask以及Looper来避免ANR问题，并提高游戏性能。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

转载自雨松MOMO的博客原文地址:http://blog.youkuaiyun.com/xys289187120/article/details/6706952

游戏开发与软件开发多线程的重要性

如果程序主线程被阻塞超过5秒，系统会提示“应用程序无响应” 这就是ANR 。 ANR的全称是Application Not Responding，使用多线程可以避免ANR。但是这里要注意一下不要为了避免ANR而过多的使用多线程，除非万不得已的情况。 比如访问网络服务端返回的过慢、数据过多导致滑动屏幕不流畅、或者I/O读取过大的资源等等。这里可以开启一个新线程来处理这些耗时的操作。 如果过多使用多线程会出现数据同步的问题须要程序员去处理，所以使用多线程的时候尽量保持它的独立不会被其它线程干预。java语言提供了一个线程锁的概念 synchronized 可以添加对象锁与方法锁专门避免多线程同时访问一个方法或者一个对象导致的问题，有兴趣的朋友可以去看看这里我不罗嗦啦 。

1.Thread与Handler执行多线程

Handler主要用于程序主线程与我们自己创建的线程进行通信。在这个例子中点击按钮后创建一个新的线程去循环的加载100张图片每加载完一张图片在Thread中使用Handler发送消息通知UI线程更新显示，直到加在完毕通知UI显示加载完成一共耗时多少秒。可见Handler的重要性它就是主线程与我们自己创建的线程的桥梁啊~~~

package cn.m15.xys;
import java.io.InputStream;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class SingleActivity extends Activity {

	/** 读取进度 **/
	public final static int LOAD_PROGRESS = 0;

	/** 标志读取进度结束 **/
	public final static int LOAD_COMPLETE = 1;

	/** 开始加载100张图片按钮 **/
	Button mButton = null;
	/** 显示内容 **/
	TextView mTextView = null;
	/** 加载图片前的时间 **/
	Long mLoadStatr = 0L;
	/** 加载图片后的时间 **/
	Long mLoadEnd = 0L;

	Context mContext = null;

	// 接收传递过来的信息
	Handler handler = new Handler() {
		@Override
		public void handleMessage(Message msg) {
			switch (msg.what) {
			case LOAD_PROGRESS:
				mTextView.setText("当前读取到第" + msg.arg1 + "张图片");
				break;
			case LOAD_COMPLETE:
				mTextView.setText("读取结束一共耗时" + msg.arg1 + "毫秒");
				break;
			}
			super.handleMessage(msg);
		}
	};

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		setContentView(R.layout.single);
		mContext = this;

		/** 拿到button 与 TextView 对象 **/
		mButton = (Button) findViewById(R.id.button0);
		mTextView = (TextView) findViewById(R.id.textView0);
		mTextView.setText("点击按钮开始更新时间");
		mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
			@Override
			public void onClick(View arg0) {
				// 开始读取图片
				LoadImage();
			}
		});

		super.onCreate(savedInstanceState);
	}

	public void LoadImage() {
		new Thread() {
			@Override
			public void run() {
				// 得到加载图片开始的时间
				mLoadStatr = System.currentTimeMillis();

				for (int i = 0; i < 100; i++) {
					// 这里循环加载图片100遍
					ReadBitMap(mContext, R.drawable.bg);

					// 每读取完一张图片将进度甩给handler
					Message msg = new Message();
					msg.what = LOAD_PROGRESS;
					msg.arg1 = i + 1;
					handler.sendMessage(msg);
				}

				// 得到加载图片结束的时间
				mLoadEnd = System.currentTimeMillis();

				// 100张图片加载完成
				Message msg = new Message();
				msg.what = LOAD_COMPLETE;
				msg.arg1 = (int) (mLoadEnd - mLoadStatr);
				handler.sendMessage(msg);
			}
		}.start();

	}

	/**
	 * 读取本地资源的图片
	 * 
	 * @param context
	 * @param resId
	 * @return
	 */
	public Bitmap ReadBitMap(Context context, int resId) {
		BitmapFactory.Options opt = new BitmapFactory.Options();
		opt.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
		opt.inPurgeable = true;
		opt.inInputShareable = true;
		// 获取资源图片
		InputStream is = context.getResources().openRawResource(resId);
		return BitmapFactory.decodeStream(is, null, opt);
	}
}
2.TimerTask与Handler延迟多线程

Handler主要用于程序主线程与我们自己创建的线程进行通信。在这个例子中点击按钮后创建一个新的线程去循环的加载100张图片每加载完一张图片在Thread中使用Handler发送消息通知UI线程更新显示，直到加在完毕通知UI显示加载完成一共耗时多少秒。可见Handler的重要性它就是主线程与我们自己创建的线程的桥梁啊~~~

package cn.m15.xys;

import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class TimerTaskActivity extends Activity {

	/** 执行Timer进度 **/
	public final static int LOAD_PROGRESS = 0;

	/** 关闭Timer进度 **/
	public final static int CLOSE_PROGRESS = 1;

	/** 开始TimerTask按钮 **/
	Button mButton0 = null;

	/** 关闭TimerTask按钮 **/
	Button mButton1 = null;

	/** 显示内容 **/
	TextView mTextView = null;

	Context mContext = null;

	/** Timer对象 **/
	Timer mTimer = null;

	/** TimerTask对象 **/
	TimerTask mTimerTask = null;

	/** 记录TimerID **/
	int mTimerID = 0;

	/** 接收传递过来的信息 **/
	Handler handler = new Handler() {
		@Override
		public void handleMessage(Message msg) {
			switch (msg.what) {
			case LOAD_PROGRESS:
				mTextView.setText("当前TimerID为" + msg.arg1);
				break;
			case CLOSE_PROGRESS:
				mTextView.setText("当前Timer已经关闭请重新开启");
				break;

			}
			super.handleMessage(msg);
		}
	};

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		setContentView(R.layout.timer);
		mContext = this;

		/** 拿到button 与 TextView 对象 **/
		mButton0 = (Button) findViewById(R.id.button0);
		mButton1 = (Button) findViewById(R.id.button1);
		mTextView = (TextView) findViewById(R.id.textView0);
		mTextView.setText("点击按钮开始更新时间");

		// 开始
		mButton0.setOnClickListener(new OnClickListener() {
			@Override
			public void onClick(View arg0) {
				// 开始执行timer
				StartTimer();
			}
		});

		// 关闭
		mButton1.setOnClickListener(new OnClickListener() {
			@Override
			public void onClick(View arg0) {
				// 停止执行timer
				CloseTimer();
			}
		});

		super.onCreate(savedInstanceState);
	}

	public void StartTimer() {

		if (mTimer == null) {
			mTimerTask = new TimerTask() {
				public void run() {
					// mTimerTask与mTimer执行的前提下每过1秒进一次这里
					mTimerID++;
					Message msg = new Message();
					msg.what = LOAD_PROGRESS;
					msg.arg1 = (int) (mTimerID);
					handler.sendMessage(msg);
				}
			};
			mTimer = new Timer();

			// 第一个参数为执行的mTimerTask
			// 第二个参数为延迟的时间 这里写1000的意思是mTimerTask将延迟1秒执行
			// 第三个参数为多久执行一次 这里写1000表示每1秒执行一次mTimerTask的Run方法
			mTimer.schedule(mTimerTask, 1000, 1000);
		}

	}

	public void CloseTimer() {

		// 在这里关闭mTimer 与 mTimerTask
		if (mTimer != null) {
			mTimer.cancel();
			mTimer = null;
		}
		if (mTimerTask != null) {
			mTimerTask = null;
		}

		/** ID重置 **/
		mTimerID = 0;

		// 这里发送一条只带what空的消息
		handler.sendEmptyMessage(CLOSE_PROGRESS);
	}
}
3.AsyncTask执行多线程

执行AsyncTask
onPreExecute()///首先执行这个方法，它在UI线程中 可以执行一些异步操作 比如初始化一些东西
doInBackground(Object... arg0) //异步后台执行 ，执行完毕可以返回出去一个结果object对象 
onPostExecute(Object result) //可以拿到执行中的进度 当然进度须要在doInBackground中手动调用publishProgress()方法返回

通过例子可以清楚的看到计算出读取100张图片的时间，执行的效率上来说AsyncTask 没有Thread效率块，但是AsyncTask 比Thread更规整，它可是时时的拿到异步线程中进度以及最后的结果集，可以让我们的代码更佳规范。这里说一下 Thread能做到的事AsyncTask 都可以做到 但是AsyncTask  能做到的事Thread 不一定能做到就算勉强做到也很麻烦 。我给大家的建议是如果处理大量的异步操作就用AsyncTask 如果少部分的则使用Thread 
package cn.m15.xys;
import java.io.InputStream;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class AsyncTaskActivity extends Activity {

    /**执行Timer进度**/
    public final static int LOAD_PROGRESS = 0; 
    
    /**关闭Timer进度**/
    public final static int CLOSE_PROGRESS = 1; 
    
    /** 开始StartAsync按钮 **/
    Button mButton0 = null;
    
    
    /** 显示内容 **/
    TextView mTextView = null;

    Context mContext = null;

    /**Timer对象**/
    Timer mTimer = null;
    
    /**TimerTask对象**/
    TimerTask mTimerTask = null;
   
    /**记录TimerID**/
    int mTimerID = 0;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
	setContentView(R.layout.async);
	mContext = this;

	/** 拿到button 与 TextView 对象 **/
	mButton0 = (Button) findViewById(R.id.button0);
	mTextView = (TextView) findViewById(R.id.textView0);
	//开始
	mButton0.setOnClickListener(new OnClickListener() {
	    @Override
	    public void onClick(View arg0) {
		//开始执行StartAsync
		StartAsync();
	    }
	});

	
	super.onCreate(savedInstanceState);
    }

	public void StartAsync() {
		// Creates a new asynchronous task. This constructor must be invoked on
		// the UI thread.
		new AsyncTask<Object, Object, Object>() {

			@Override
			protected void onPreExecute() {
				// 首先执行这个方法，它在UI线程中 可以执行一些异步操作
				mTextView.setText("开始加载进度");
				super.onPreExecute();
			}

			@Override
			protected Object doInBackground(Object... arg0) {
				// 异步后台执行 ，执行完毕可以返回出去一个结果object对象

				// 得到开始加载的时间
				Long startTime = System.currentTimeMillis();
				for (int i = 0; i < 100; i++) {
					// 这里循环加载图片100遍
					ReadBitMap(mContext, R.drawable.bg);
					// 执行这个方法会异步调用onProgressUpdate方法，可以用来更新UI
					publishProgress(i);
				}
				// 得到结束加载的时间
				Long endTime = System.currentTimeMillis();

				// 将读取时间返回
				return endTime - startTime;
			}

			@Override
			protected void onPostExecute(Object result) {
				// doInBackground之行结束以后在这里可以接收到返回的结果对象

				mTextView.setText("读取100张图片一共耗时" + result + "毫秒");

				super.onPostExecute(result);
			}

			@Override
			protected void onProgressUpdate(Object... values) {
				// 时时拿到当前的进度更新UI

				mTextView.setText("当前加载进度" + values[0]);
				super.onProgressUpdate(values);
			}
		}.execute();// 可以理解为执行 这个AsyncTask

	}
    /**
     * 读取本地资源的图片
     * 
     * @param context
     * @param resId
     * @return
     */
    public Bitmap ReadBitMap(Context context, int resId) {
	BitmapFactory.Options opt = new BitmapFactory.Options();
	opt.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
	opt.inPurgeable = true;
	opt.inInputShareable = true;
	// 获取资源图片
	InputStream is = context.getResources().openRawResource(resId);
	return BitmapFactory.decodeStream(is, null, opt);
    }
}
4.多线程Looper的使用
Looper用来管理线程的消息队列与循环队列，在handler中默认为mainlooper来进行消息循环，如果在handler中开启一个新的线程那么在这个新的线程中就没有Looper循环，如果想让这个新的线程具有消息队列与消息循环我们须要调用 Looper.prepare();拿到它的loop ，这样就好比在Thread中创建了消息队列与循环  需要调用   Looper.loop(); 它的意思就是执行这个消息循环，下面我给出一个例子希望大家好好阅读。 
package cn.m15.xys;
import java.io.InputStream;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.Toast;

public class LooperActivity extends Activity {
	/** 发送消息按钮 **/
	Button mButton = null;
	/** 加载图片前的时间 **/
	Long mLoadStatr = 0L;
	/** 加载图片后的时间 **/
	Long mLoadEnd = 0L;

	Context mContext = null;

	private Handler handler = new Handler() {
		public void handleMessage(Message msg) {
			new Thread() {
				@Override
				public void run() {

					// 如果handler不指定looper的话
					// 默认为mainlooper来进行消息循环，
					// 而当前是在一个新的线程中它没有默认的looper
					// 所以我们须要手动调用prepare()拿到他的loop
					// 可以理解为在Thread创建Looper的消息队列
					Looper.prepare();

					Toast.makeText(LooperActivity.this, "收到消息",
							Toast.LENGTH_LONG).show();

					// 在这里执行这个消息循环如果没有这句
					// 就好比只创建了Looper的消息队列而
					// 没有执行这个队列那么上面Toast的内容是不会显示出来的
					Looper.loop();

					// 如果没有 Looper.prepare(); 与 Looper.loop();
					// 会抛出异常Can't create handler inside thread that has not
					// called Looper.prepare()
					// 原因是我们新起的线程中是没有默认的looper所以须要手动调用prepare()拿到他的loop

				}
			}.start();
		}
	};

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		setContentView(R.layout.loop);
		mContext = this;

		/** 拿到button 与 TextView 对象 **/
		mButton = (Button) findViewById(R.id.button0);
		mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
			@Override
			public void onClick(View arg0) {
				new Thread() {
					@Override
					public void run() {

						// 发送一条空的消息
						// 空消息中必需带一个what字段
						// 用于在handler中接收
						// 这里暂时我先写成0
						handler.sendEmptyMessage(0);

					}
				}.start();
			}
		});

		super.onCreate(savedInstanceState);
	}

	/**
	 * 读取本地资源的图片
	 * 
	 * @param context
	 * @param resId
	 * @return
	 */
	public Bitmap ReadBitMap(Context context, int resId) {
		BitmapFactory.Options opt = new BitmapFactory.Options();
		opt.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
		opt.inPurgeable = true;
		opt.inInputShareable = true;
		// 获取资源图片
		InputStream is = context.getResources().openRawResource(resId);
		return BitmapFactory.decodeStream(is, null, opt);
	}
}

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