Android开发时常会遇到一些耗时的业务场景,比如后台批量处理数据、访问后端服务器接口等等,此时为了保证界面交互的及时响应,必须通过线程单独运行这些耗时任务。简单的线程可使用Thread类来启动,无论Java还是Kotlin都一样,该方式首先要声明一个自定义线程类,对应的Java代码如下所示:
private class PlayThread extends Thread { @Override public void run() { //此处省略具体的线程内部代码 } }
自定义线程的Kotlin代码与Java大同小异,具体见下:
private inner class PlayThread : Thread() { override fun run() { //此处省略具体的线程内部代码 } }
线程类声明完毕,接着要启动线程处理任务,在Java中调用一行代码“new PlayThread().start();”即可,至于Kotlin则更简单了,只要“PlayThread().start()”就行。如此看来,Java的线程处理代码跟Kotlin差不了多少,没发觉Kotlin比Java有什么优势。倘使这样,真是小瞧了Kotlin,它身怀多项绝技,单单是匿名函数这招,之前在介绍任务Runnabe时便领教过了,线程Thread同样也能运用匿名函数化繁为简。注意到自定义线程类均需由Thread派生而来,然后必须且仅需重写run方法,所以像类继承、函数重载这些代码都是走过场,完全没必要每次都依样画葫芦,编译器真正关心的是run方法内部的具体代码。于是,借助于匿名函数,Kotlin的线程执行代码可以简写成下面这般:
Thread { //此处省略具体的线程内部代码 }.start()
以上代码段看似无理,实则有规,不但指明这是个线程,而且命令启动该线程,可谓是简洁明了。
线程代码在运行过程中,通常还要根据实际情况来更新界面,以达到动态刷新的效果。可是Android规定了只有主线程才能操作界面控件,分线程是无法直接调用控件对象的,只能通过Android提供的处理器Handler才能间接操纵控件。这意味着,要想让分线程持续刷新界面,仍需完成传统Android开发的下面几项工作:
1、声明一个自定义的处理器类Handler,并重写该类的handleMessage方法,根据不同的消息类型进行相应的控件操作;
2、线程内部针对各种运行状况,调用处理器对象的sendEmptyMessage或者sendMessage方法,发送事先约定好的消息类型;
举个具体的业务例子,现在有一个新闻版块,每隔两秒在界面上滚动播报新闻,其中便联合运用了线程和处理器,先由线程根据情况发出消息指令,再由处理器按照消息指令轮播新闻。详细的业务代码示例如下:
class MessageActivity : AppCompatActivity() { private var bPlay = false private val BEGIN = 0 //开始播放新闻 private val SCROLL = 1 //持续滚动新闻 private val END = 2 //结束播放新闻 private val news = arrayOf("北斗三号卫星发射成功,定位精度媲美GPS", "美国赌城拉斯维加斯发生重大枪击事件", "日本在越南承建的跨海大桥未建完已下沉", "南水北调功在当代,近亿人喝上长江水", "德国外长要求中国尊重“一个欧洲”政策") override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_message) tv_message.gravity = Gravity.LEFT or Gravity.BOTTOM tv_message.setLines(8) tv_message.maxLines = 8 tv_message.movementMethod = ScrollingMovementMethod() btn_start_message.setOnClickListener { if (!bPlay) { bPlay = true //线程第一种写法的调用方式,通过具体的线程类进行构造。 //注意每个线程实例只能启动一次,不能重复启动。 //若要多次执行该线程的任务,则需每次都构造新的线程实例。 //PlayThread().start() //线程的第二种写法,采用匿名类的形式。第二种写法无需显式构造 Thread { //发送“开始播放新闻”的消息类型 handler.sendEmptyMessage(BEGIN) while (bPlay) { //休眠两秒,模拟获取突发新闻的网络延迟 Thread.sleep(2000) val message = Message.obtain() message.what = SCROLL message.obj = news[(Math.random() * 30 % 5).toInt()] //发送“持续滚动新闻”的消息类型 handler.sendMessage(message) } bPlay = true Thread.sleep(2000) //发送“结束播放新闻”的消息类型 handler.sendEmptyMessage(END) bPlay = false }.start() } } btn_stop_message.setOnClickListener { bPlay = false } } //自定义的处理器类,区分三种消息类型,给tv_message显示不同的文本内容 private val handler = object : Handler() { override fun handleMessage(msg: Message) { val desc = tv_message.text.toString() tv_message.text = when (msg.what) { BEGIN -> "$desc ${DateUtil.nowTime} 下面开始播放新闻" SCROLL -> "$desc ${DateUtil.nowTime} ${msg.obj}" else -> "$desc ${DateUtil.nowTime} 新闻播放结束,谢谢观看" } } } }
通过线程加上处理器固然可以实现滚动播放的功能,可是想必大家也看到了,这种交互方式依旧很突兀,还有好几个难以克服的缺点:
1、自定义的处理器仍然存在类继承和函数重载的冗余写法;
2、每次操作界面都得经过发送消息、接收消息两道工序,繁琐且拖沓;
3、线程和处理器均需在指定的Activity代码中声明,无法在别处重用;
有鉴于此,Android早已提供了异步任务AsyncTask这个模版类,专门用于耗时任务的分线程处理。然而AsyncTask的用法着实不简单,首先它是个模板类,初学者瞅着模板就发慌;其次它区分了好几种运行状态,包括未运行、正在运行、取消运行、运行结束等等,一堆的概念叫人头痛;再次为了各种状况都能与界面交互,又得定义事件监听器及其事件处理方法;末了还得在Activity代码中实现监听器的相应方法,才能正常调用定义好的AsyncTask类。
初步看了下自定义AsyncTask要做的事情,直让人倒吸一口冷气,看起来很高深的样子,确实每个Android开发者刚接触AsyncTask之时都费了不少脑细胞。为了说明AsyncTask是多么的与众不同,下面来个异步加载书籍任务的完整Java代码,温习一下那些年虐过开发者的AsyncTask:
//模板类的第一个参数表示外部调用execute方法的输入参数类型,第二个参数表示运行过程中与界面交互的数据类型,第三个参数表示运行结束后返回的输出参数类型 public class ProgressAsyncTask extends AsyncTask<String, Integer, String> { private String mBook; //构造函数,初始化数据 public ProgressAsyncTask(String title) { super(); mBook = title; } //在后台运行的任务代码,注意此处不可与界面交互 @Override protected String doInBackground(String... params) { int ratio = 0; for (; ratio <= 100; ratio += 5) { // 睡眠200毫秒模拟网络通信处理 try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //刷新进度,该函数会触发调用onProgressUpdate方法 publishProgress(ratio); } return params[0]; } //在任务开始前调用,即先于doInBackground执行 @Override protected void onPreExecute() { mListener.onBegin(mBook); } //刷新进度时调用,由publishProgress函数触发 @Override protected void onProgressUpdate(Integer... values) { mListener.onUpdate(mBook, values[0], 0); } //在任务结束后调用,即后于doInBackground执行 @Override protected void onPostExecute(String result) { mListener.onFinish(result); } //在任务取消时调用 @Override protected void onCancelled(String result) { mListener.onCancel(result); } //声明监听器对象 private OnProgressListener mListener; public void setOnProgressListener(OnProgressListener listener) { mListener = listener; } //定义该任务的事件监听器及其事件处理方法 public static interface OnProgressListener { public abstract void onFinish(String result); public abstract void onCancel(String result); public abstract void onUpdate(String request, int progress, int sub_progress); public abstract void onBegin(String request); } }
见识过了AsyncTask的惊涛骇浪,不禁喟叹开发者的心灵有多么地强大。多线程是如此的令人望而却步,直到Kotlin与Anko的搭档出现,因为它俩在线程方面带来了革命性的思维,即编程理应是面向产品,而非面向机器。对于分线程与界面之间的交互问题,它俩给出了堪称完美的解决方案,所有的线程处理逻辑都被归结为两点:其一是如何标识这种牵涉界面交互的分线程,该点由关键字“doAsync”阐明;其二是如何在分线程中传递消息给主线程,该点由关键字“uiThread”界定。有了这两个关键字,分线程的编码异乎寻常地简单,即使加上Activity的响应代码也只有以下寥寥数行:
//圆圈进度对话框 private fun dialogCircle(book: String) { dialog = indeterminateProgressDialog("${book}页面加载中……", "稍等") doAsync { // 睡眠200毫秒模拟网络通信处理 for (ratio in 0..20) Thread.sleep(200) //处理完成,回到主线程在界面上显示书籍加载结果 uiThread { finishLoad(book) } } } private fun finishLoad(book: String) { tv_async.text = "您要阅读的《$book》已经加载完毕" if (dialog.isShowing) dialog.dismiss() }
以上代码被doAsync括号圈起来的代码段,就是分线程要执行的全部代码;至于uiThread括号圈起来的代码,则为通知主线程要完成的工作。倘若在分线程运行过程中,要不断刷新当前进度,也只需在待刷新的地方添加一行uiThread便成,下面是添加了进度刷新的代码例子:
//长条进度对话框 private fun dialogBar(book: String) { dialog = progressDialog("${book}页面加载中……", "稍等") doAsync { for (ratio in 0..20) { Thread.sleep(200) //处理过程中,实时通知主线程当前的处理进度 uiThread { dialog.progress = ratio*100/20 } } uiThread { finishLoad(book) } } }