Android同步异步任务与多线程及Handler消息处理机制基础详细讲解

Tani ·

更新时间:2024-09-20

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一、同步与异步

Android中的多线程

Android中的多线程与主线程与子线程

Handler异步通信系统

使用新线程计算质数

一、同步与异步

同步的执行任务：在执行程序时，如果没有收到执行结果，就一直等，不继续往下执行，直到收到执行结果，才接着往下执行。

异步的执行任务：在执行程序时，如果遇到需要等待的任务，就另外开辟一个子线程去执行它，自己继续往下执行其他程序。子线程有结果时，会将结果发送给主线程

Android中的多线程

线程：通俗点讲就是一个执行过程。多线程自然就是多个执行过程而已。

程序中可能有多个任务，如果只有一个线程，那么就只能一个接一个的执行了。类似同步执行任务。很明显会比较慢，因为只有上一个任务执行完，才能进行下一个。

因此，我们需要多线程来分别执行这些任务。这也就是对应了上面说的异步执行任务。

Android中的多线程与主线程与子线程

类比到我们Android app程序。App一启动，本身就是一个线程，这个线程被称为主线程mainThread，负责显示界面，跟用户交互。

另外，界面通常被称为UI(User Interface)，因此，主线程也被称为UI线程。

两个原则：

主线程不能执行网络请求/文件读写等耗时操作

子线程不能执行UI刷新

package com.example.androidnetwork;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;
public class MainActivity2 extends AppCompatActivity {
    private TextView tvContent;
    private String strFromNet;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main2);
        tvContent = findViewById(R.id.tv_content);
    }
    public void start(View view) {
        //做一个耗时任务
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String stringFromNet = getStrFromNet();
                //子线程中执行UI操作会报错
                tvContent.setText(stringFromNet);
            }
        });
        thread.start();
        Toast.makeText(this, "任务完成!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
    private String getStrFromNet() {
        //假装从网络上获取了一个字符串
        String result = " ";
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        //模拟一个耗时操作
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            stringBuilder.append("字符串" + i);
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        result = stringBuilder.toString();
        return result;
    }
}

报错：android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.

说明只有主线程才能进行View里的UI操作进行交互。

Handler异步通信系统

Handler机制主要的几个角色：Handler、Message、Looper、MessageQueue

异步消息Handler处理机制

首先在主线程当中创建一个Handler对象，并重写handleMessage()方法。然后当子线程中需要进行UI操作时，就创建一个Message对象，并通过Handler将这条消息发送出去。之后这条消息就会被添加到MessageQueue队列中等待被处理，而Looper则会一直尝试从MessageQueue中取出待处理消息，最后分发回Handler的handleMessage()方法中。由于Handler是在主线程中创建的，所以此时handleMessage()方法中的代码也会在主线程中运行，所以可以安心的进行UI操作。

这样一条Message经过这样一个流程的辗转调用后，也就从子线程进入到了主线程，从而从不能更新UI到能更新UI。

Looper和MessageQueue会在UI线程创建时就存在，如果在子线程中就需要自己写Looper。

会出现这样一个警告,表示内存泄漏，leak是泄漏的意思。

private Handler mHandler=new Handler(Looper.myLooper()){

只需要写上Looper.myLooper()就不报警告，表示取主线程自己的Looper。

what用于区分是谁发的消息

arg1，arg2，obj相当于一个变量，用于标识,区分

sendMessage发送有消息的

sendEmptyMessage发送空消息，啥都没有，触发一下而已

下面是使用Handle机制进行延时6s后将信息显示到文本框上

package com.example.androidnetwork;
import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;
public class MainActivity2 extends AppCompatActivity {
    private TextView tvContent;
    private String strFromNet;
    //Handler处在主线程里，本身处理UI界面是没问题的
    private Handler mHandler=new Handler(Looper.myLooper()){
        @Override
        public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
            //此时的参数msg就是我们传过去的message
            if(msg.what==0){
                String strData=(String)msg.obj;
                tvContent.setText(strData);
                Toast.makeText(MainActivity2.this, "主线程收到消息!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        }
    };
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main2);
        tvContent = findViewById(R.id.tv_content);
    }
    public void start(View view) {
        //做一个耗时任务
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String stringFromNet = getStrFromNet();
                //子线程中执行UI操作会报错
                //tvContent.setText(stringFromNet);
                Message message=new Message();
                message.what=0;
                message.obj=stringFromNet;
                mHandler.sendMessage(message);
            }
        });
        thread.start();
        Toast.makeText(this, "任务完成!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
    private String getStrFromNet() {
        //假装从网络上获取了一个字符串
        String result = " ";
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        //模拟一个耗时操作
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            stringBuilder.append("字符串" + i);
        }
        try {
            Thread.sleep(6000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        result = stringBuilder.toString();
        return result;
    }
}

其实在执行new Thread过程中就是一个异步的

比如：

public void start(View view) {
        //做一个耗时任务
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String stringFromNet = getStrFromNet();
                //子线程中执行UI操作会报错
                tvContent.setText(stringFromNet);
            }
        });
        thread.start();
        Toast.makeText(this, "任务完成!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }

主线程会先执行 Thread thread = new Thread(new Runnable() {和thread.start();和 Toast.makeText(this, “任务完成!”, Toast.LENGTH_SHORT).show();而 @Override public void run() {

String stringFromNet = getStrFromNet();tvContent.setText(stringFromNet);}

会当主线程执行到了thread.start();的时候子线程才会去执行

使用新线程计算质数

package com.example.androidnetwork;
import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.annotation.Nullable;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class MainActivity2 extends AppCompatActivity {
    public final static String UPPER_NUM = "upper";
    private EditText etNum;
    private CalThread mCalThread;
    class CalThread extends Thread {
        private Handler mHandler;
        @Override
        public void run() {
            Looper.prepare();
            mHandler = new Handler() {
                //定义处理消息的方法
                @Override
                public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
                    if (msg.what == 0x123) {
                        int upper = msg.getData().getInt(UPPER_NUM);
                        List<Integer> nums = new ArrayList<>();
                        outer:
                        //计算从2开始，到upper的所有质数
                        for (int i = 2; i <= upper; i++) {
                            //用i除以从2开始，到i的平方根的所有数
                            int j = 2;
                            while (j <= Math.sqrt(i)) {
                                //如果可以整除，则表明这个数不是质数
                                if (i != 2 && i % j == 0) {
                                    continue outer;
                                }
                                j++;
                            }
                            nums.add(i);
                        }
                        //使用Toast显示统计出来的所在质数
                        Toast.makeText(MainActivity2.this, nums.toString(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    }
                }
            };
            Looper.loop();
        }
    }
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main2);
        etNum=findViewById(R.id.et_num);
        mCalThread=new CalThread();
        //启动新线程
        mCalThread.start();
    }
    //为按钮的点击事件提供事件处理方法
    public void cal(View view){
        Log.d("====", "cal: +ddasdsadas");
        //创建消息
        Message msg=new Message();
        msg.what=0x123;
        Bundle bundle=new Bundle();
        bundle.putInt(UPPER_NUM,Integer.parseInt(etNum.getText().toString()));
        msg.setData(bundle);
        //向新线程中的Handler发送消息
        mCalThread.mHandler.sendMessage(msg);
    }
}

在子线程(或新线程处理Handler消息的方法)

1.调用Looper的prepare()方法为当前线程创建Looper对象，创建Looper对象时，它的构造器会创建与之配套的MessageQueue。

2.有了Looper之后，创建Handler子类的实例，重写handlerMessage()方法，该方法负责处理来自其他线程的消息。

3.调用Looper的loop()方法启动Looper。

到此这篇关于Android同步异步任务与多线程及Handler消息处理机制基础详细讲解的文章就介绍到这了,更多相关Android同步异步内容请搜索软件开发网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持软件开发网！

异步 handler 多线程线程 Android

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