前言 在开发Android应用时必须遵守单线程模型的原则: Android UI操作并不是线程安全的,并且这些操作必须在UI线程中执行。在单线程模型中始终要记住两条法则:
1. 不要阻塞UI线程
2. 确保只在UI线程中访问Android UI工具包
当一个程序第一次启动时,Android会同时启动一个对应的主线程(Main Thread),主线程主要负责处理与UI相关的事件,如:用户的按键事件,用户接触屏幕的事件以及屏幕绘图事件,并把相关的事件分发到对应的组件进行处理。所以主线程通常又被叫做UI线程。
比如说从网上获取一个网页,在一个TextView中将其源代码显示出来,这种涉及到网络操作的程序一般都是需要开一个线程完成网络访问,但是在获得页面源码后,是不能直接在网络操作线程中调用TextView.setText()的.因为其他线程中是不能直接访问主UI线程成员 。
Android提供了几种在其他线程中访问UI线程的方法:
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;
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;
View.postDelayed(Runnable, long):跟上一个基本一样,只不过添加了一个延迟时间;
Hanlder:通过显示的抛出、捕获信息与ui进行交互;
这些类或方法同样会使你的代码很复杂很难理解。然而当你需要实现一些很复杂的操作并需要频繁地更新UI时这会变得更糟糕。例如,Handler模式需要为每一个任务创建一个新的线程,任务完成后通过Handler实例向UI线程发送消息,完成界面的更新,这种方式对于整个过程的控制比较精细,但也是有缺点的,例如代码相对臃肿,在多个任务同时执行时,不易对线程进行精确的控制。
为了解决这个问题,Android 1.5提供了一个工具类:AsyncTask,它使创建需要与用户界面交互的长时间运行的任务变得更简单。相对来说AsyncTask更轻量级一些,适用于简单的异步处理,不需要借助线程和Handler即可实现。
AsyncTask是抽象类,定义如下:
public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result> {
}
AsyncTask定义了三种泛型类型 Params,Progress和Result,分别代表:
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。
在特定场合下,并不是所有类型都被使用,如果没有被使用,可以用java.lang.Void类型代替。
AsyncTask的执行分为四个步骤,每一步都对应一个回调方法,这些方法不应该由应用程序调用,开发者需要做的就是实现这些方法。
1) 子类化AsyncTask
2) execute(Params... params),执行一个异步任务,需要我们在代码中调用此方法,触发异步任务的执行。
3) 实现AsyncTask中定义的下面一个或几个方法
onPreExecute(), 该方法将在execute(Params... params)被调用后立即执行,即在执行实际的后台操作前被UI thread调用。一般用来在执行后台任务前对UI做一些标记和准备工作,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,此方法将接收输入参数和返回计算结果。在执行过程中可以调用 publishProgress(Progress... values)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(Progress... values)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,后台的计算结果将作为此方法的参数传递到UI thread中,并直接将结果显示到UI组件上。
为了正确的使用AsyncTask类,以下是几条必须遵守的准则:
1) AsyncTask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) 不能在doInBackground(Params... params)中更改UI组件的信息
5) 一个task只能被执行一次,否则多次调用时将会抛出异常
6) doInBackground方法和onPostExecute的参数必须对应,这两个参数在AsyncTask声明的泛型参数列表中指定,第一个为doInBackground接受的参数,第二个为显示进度的参数,第第三个为doInBackground返回和onPostExecute传入的参数。
范例1:从网上获取一个网页,在一个TextView中将其源代码显示出来。
public class MainActivity extends Activity{
private TextView message;
private Button open;
private EditText url;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.network);
message= (TextView) findViewById(R.id.message);
url= (EditText) findViewById(R.id.url);
open= (Button) findViewById(R.id.open);
open.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
public void onClick(View arg0) {
connect();
}
});
}
private void connect() {
PageTask task = new PageTask(this);
task.execute(url.getText().toString());
}
class PageTask extends AsyncTask<String, Integer, String> {
// 可变长的输入参数,与AsyncTask.exucute()对应
ProgressDialog pdialog;
public PageTask(Context context){
pdialog = new ProgressDialog(context, 0);
pdialog.setButton("cancel", new DialogInterface.OnClickListener() {
public void onClick(DialogInterface dialog, int i) {
dialog.cancel();
}
});
pdialog.setOnCancelListener(new DialogInterface.OnCancelListener() {
public void onCancel(DialogInterface dialog) {
finish();
}
});
pdialog.setCancelable(true);
pdialog.setMax(100);
pdialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_HORIZONTAL);
pdialog.show();
}
@Override
protected String doInBackground(String... params) {
try{
HttpClient client = new DefaultHttpClient();
// params[0]代表连接的url
HttpGet get = new HttpGet(params[0]);
HttpResponse response = client.execute(get);
HttpEntity entity = response.getEntity();
long length = entity.getContentLength();
InputStream is = entity.getContent();
String s = null;
if(is != null) {
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buf = new byte[128];
int ch = -1;
int count = 0;
while((ch = is.read(buf)) != -1) {
baos.write(buf, 0, ch);
count += ch;
if(length > 0) {
// 如果知道响应的长度,调用publishProgress()更新进度
publishProgress((int) ((count / (float) length) * 100));
}
// 让线程休眠100ms
Thread.sleep(100);
}
s = new String(baos.toByteArray()); }
// 返回结果
return s;
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
@Override
protected void onCancelled() {
super.onCancelled();
}
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
// 返回HTML页面的内容
message.setText(result);
pdialog.dismiss();
}
@Override
protected void onPreExecute() {
// 任务启动,可以在这里显示一个对话框,这里简单处理
message.setText(R.string.task_started);
}
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
// 更新进度
System.out.println(""+values[0]);
message.setText(""+values[0]);
pdialog.setProgress(values[0]);
}
}
}
最后需要说明AsyncTask不能完全取代线程,在一些逻辑较为复杂或者需要在后台反复执行的逻辑就可能需要线程来实现了。
范例2:从网上获取一个网页,在一个TextView中将其源代码显示出来。
public class MainActivity extends Activity {
private static final String TAG = "ASYNC_TASK";
private Button execute;
private Button cancel;
private ProgressBar progressBar;
private TextView textView;
private MyTask mTask;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
execute = (Button) findViewById(R.id.execute);
execute.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
//注意每次需new一个实例,新建的任务只能执行一次,否则会出现异常
mTask = new MyTask();
mTask.execute("http://www.baidu.com");
execute.setEnabled(false);
cancel.setEnabled(true);
}
});
cancel = (Button) findViewById(R.id.cancel);
cancel.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
//取消一个正在执行的任务,onCancelled方法将会被调用
mTask.cancel(true);
}
});
progressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progress_bar);
textView = (TextView) findViewById(R.id.text_view);
}
private class MyTask extends AsyncTask<String, Integer, String> {
//onPreExecute方法用于在执行后台任务前做一些UI操作
@Override
protected void onPreExecute() {
Log.i(TAG, "onPreExecute() called");
textView.setText("loading...");
}
//doInBackground方法内部执行后台任务,不可在此方法内修改UI
@Override
protected String doInBackground(String... params) {
Log.i(TAG, "doInBackground(Params... params) called");
try {
HttpClient client = new DefaultHttpClient();
HttpGet get = new HttpGet(params[0]);
HttpResponse response = client.execute(get);
if (response.getStatusLine().getStatusCode() == HttpStatus.SC_OK) {
HttpEntity entity = response.getEntity();
InputStream is = entity.getContent();
long total = entity.getContentLength();
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int count = 0;
int length = -1;
while ((length = is.read(buf)) != -1) {
baos.write(buf, 0, length);
count += length;
//调用publishProgress公布进度,最后onProgressUpdate方法将被执行
publishProgress((int) ((count / (float) total) * 100));
//为了演示进度,休眠500毫秒
Thread.sleep(500);
}
return new String(baos.toByteArray(), "gb2312");
}
} catch (Exception e) {
Log.e(TAG, e.getMessage());
}
return null;
}
//onProgressUpdate方法用于更新进度信息
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... progresses) {
Log.i(TAG, "onProgressUpdate(Progress... progresses) called");
progressBar.setProgress(progresses[0]);
textView.setText("loading..." + progresses[0] + "%");
}
//onPostExecute方法用于在执行完后台任务后更新UI,显示结果
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
Log.i(TAG, "onPostExecute(Result result) called");
textView.setText(result);
execute.setEnabled(true);
cancel.setEnabled(false);
}
//onCancelled方法用于在取消执行中的任务时更改UI
@Override
protected void onCancelled() {
Log.i(TAG, "onCancelled() called");
textView.setText("cancelled");
progressBar.setProgress(0);
execute.setEnabled(true);
cancel.setEnabled(false);
}
}
}
我们来看一下运行时的界面:
初始界面 执行异步任务时界面
执行成功后界面 取消任务后界面
执行成功后,整个过程日志打印如下:
如果我们在执行任务时按下了“cancel”按钮,日志打印如下:
可以看到onCancelled()方法将会被调用,onPostExecute(Result result)方法将不再被调用。
本文转自网络博客小茜的博文 http://zuizui0122.blog.163.com/blog/static/188166189201371551040229/