使用严苛模式打破Android4.0以上平台应用中UI主线程的“独断专行”

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最近单位来了一个Android4.1平台的360街景项目。在编写该项目demo的过程中，为了省事，打算直接在UI线程中访问网络数据源并生成Bitmap以填充相应的视图。访问网络模块的封装采用了HttpClient的方式进行构建。编写完工后执行程序，发现视图显示的还是本地的默认图样。在确认了网络权限已被开启的情况下，我开始怀疑是不是HttpClient封装的粒度过大，导致其适用范围受限的问题。于是干脆采用Java平台最底层的Socket套接字方式来实现网络访问，可是结果还是一样的，仍旧无法得到网络数据。经过调试发现，在客户端发出请求之后，根本无法连接到服务端，也就无法解析后续的服务端的响应内容了。

以前在Android2.3.3平台上研发怎么没有这个现象？难道是Android4.0的单线程模式的“禁令”较之以往更为严格了。为了使应用程序具有更好的交互性和更少的延迟时间，强势要求开发人员在UI主线程中只能执行与UI相关的工作（如：更新视图、与用户交互等），其他方面的工作一律禁止执行。为了验证这个相反，在stackoverflow.com检索了相关议题，从一位Google工程师的解答中基本得到了印证。也就是说，如果你非要在UI主线程中执行其他工作（如：访问网络、文件操作等），其实有这种编程强迫症的人在项目初期还是很多的，笔者就是其中的一位。你需要为UI主线程所在的Activity设置线程策略，告知平台请赋予我在UI主线程中进行其他工作的权限。具体做法有如下：

在你的Application、Activity或其它应用容器中添加如下代码：

 public void onCreate() {
     if (DEVELOPER_MODE) {
         StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()
                 .detectDiskReads() // 捕捉读取磁盘
                 .detectDiskWrites() // 捕捉写入磁盘
                 .detectNetwork()   // 捕捉网络访问 或使用detectAll() 火力全开
                 .penaltyLog() // 捕捉LogCat日志
                 .build());
         StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder()
                 .detectLeakedSqlLiteObjects()
                 .detectLeakedClosableObjects()
                 .penaltyLog()
                 .penaltyDeath()
                 .build());
     }
     super.onCreate();
 }

StrictMode类

StrictMode是一个开发者工具类，从Android 2.3平台开始被引入。可以用于捕捉发生在应用程序UI主线程中耗时的IO操作、网络访问或方法调用；也可以用来改进应用程序，使得UI主线程在处理IO操作和访问网络时显得更平滑，避免其被阻塞，导致ANR警告。更多有关StrictMode的信息，请参见http://developer.android.com/reference/android/os/StrictMode.html。

这种非常规的做法，是在项目初期和开发模式下为了达到更高的效率，而采取一种提高生产效率做法。在产品交付和运维时，我们还是要严格遵守Android平台进程与线程安全管理机制。接下来是在实际开发中应该遵循的两个原则：

UI主线程

在UI主线程中，只处理与UI相关及用户交互的工作，耗时的工作一律交由后台工作线程去搭理。常见的耗时工作处理方式有：

AsyncTask;

Handler、MessageQueue、Looper;

ExecutorService(execute/submit)

工作线程

在工作线程中，只做自己分内的事。决不干涉UI主线程的工作。在执行过程中如果存在涉及到UI的操作（如：更新视图、重绘等），一律将其转交给UI主线程进行处理。常见的转交方式有:

Activity.runOnUiThread(new Runnable(){...});

View.post(new Runnable(){...});

View.postDelay(Runnable(){...},long)

示例

最后，提供AsyncMultiThreadActivity演示Android多线程与UI交互的方式，仅供读者参考使用。

public class AsyncMultiThreadActivity extends Activity {  
   
    private TextView txView;  
    private Button button;  
    /** Called when the activity is first created. */ 
    @Override 
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        Log.i("RootyInfo", "oncreate");  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        setContentView(R.layout.main);      
           
        txView=(TextView)findViewById(R.id.textView1);  
        button=(Button)findViewById(R.id.button1);  
        button.setOnClickListener(new OnClickListener() {  
               
            @Override 
            public void onClick(View v) {
                   
                //创建一个用于展示前三种后台线程和UI线程交互的线程  
                new TestThread(MainActivity.this).start();  
                   
                //创建一个用于展示AsyncTask实现交互的TestAsyncTask  
                new TestAsyncTask().execute("Test"," AsyncTask");  
            }  
        });  
    }  
       
       
    class TestAsyncTask extends AsyncTask<String, Integer, String> {  
        //TestAsyncTask被后台线程执行后，被UI线程被调用，一般用于初始化界面控件，如进度条  
        @Override 
        protected void onPreExecute() {  

            super.onPreExecute();  
        }  
   
        //doInBackground执行完后由UI线程调用，用于更新界面操作  
        @Override 
        protected void onPostExecute(String result) {  

            txView.setText(result);  
            super.onPostExecute(result);  
        }  
   
        //在PreExcute执行后被启动AysncTask的后台线程调用，将结果返回给UI线程  
        @Override 
        protected String doInBackground(String... params) {  

            StringBuffer sb=new StringBuffer();  
            for (String string : params) {  
                sb.append(string);  
            }  
            return sb.toString();  
        }  
           
    }
  
    //用于线程间通信的Handler  
    class TestHandler extends Handler {  
           
        public TestHandler(Looper looper) {  
            super(looper);  

        }  
   
        @Override 
        public void handleMessage(Message msg) {  

            System.out.println("123");  
            txView.setText((String)msg.getData().get("tag"));  
            super.handleMessage(msg);  
        }  
           
    } 
 
    //后台线程类  
    class TestThread extends Thread {  
        Activity activity;  
        public TestThread(Activity activity) {       
            this.activity = activity;  
        }  
        @Override 
        public void run() {  
               
            // 演示Activity.runOnUIThread(Runnable)方法的实现  
            activity.runOnUiThread(new Runnable() {               
                @Override 
                public void run() {  

                    txView.setText("Test runOnUIThread");  
                }  
            });  
               
            // 演示Activity.runOnUIThread(Runnable)方法的实现  
            txView.post(new Runnable() {  
                   
                @Override 
                public void run() {  

                    txView.setText("Test View.post(Runnable)");  
                }  
            });  
               
            // 演示Activity.runOnUIThread(Runnable)方法的实现  
            txView.postDelayed(new Runnable() {  
                   
                @Override 
                public void run() {  

                    txView.setText("Test View.postDelay(Runnable,long)");  
                }  
            }, 1000);  
               
            // 演示Handler方法的实现  
            Message msg=new Message();  
            Bundle bundle=new Bundle();  
            bundle.putString("tag", "Test Handler");  
            msg.setData(bundle);              
            new TestHandler(Looper.getMainLooper()).sendMessage(msg);  
                       
            super.run();  
        }  
           
    }  
      
}