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 )
View.post( Runnable )
View.postDelayed( Runnable, long )
Hanlder
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。
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.AsyncTask定义了三种泛型类型 Params,Progress和Result。
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。
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) 实现AsyncTask中定义的下面一个或几个方法
onPreExecute(), 该方法将在执行实际的后台操作前被UI thread调用。可以在该方法中做一些准备工作,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。可以调用 publishProgress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,后台的计算结果将通过该方法传递到UI thread.
为了正确的使用AsyncTask类,以下是几条必须遵守的准则:
1) Task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) 该task只能被执行一次,否则多次调用时将会出现异常
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。
在Android中实现异步任务机制有两种方式,Handler和AsyncTask。
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。关于Handler的相关知识,前面也有所介绍,不清楚的朋友们可以参照一下。
为了简化操作,Android1.5提供了工具类android.os.AsyncTask,它使创建异步任务变得更加简单,不再需要编写任务线程和Handler实例即可完成相同的任务。
先来看看AsyncTask的定义:
- public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result> {
三种泛型类型分别代表“启动任务执行的输入参数”、“后台任务执行的进度”、“后台计算结果的类型”。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。
一个异步任务的执行一般包括以下几个步骤:
1.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。
2.onPreExecute(),在execute(Params... params)被调用后立即执行,一般用来在执行后台任务前对UI做一些标记。
3.doInBackground(Params... params),在onPreExecute()完成后立即执行,用于执行较为费时的操作,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)来更新进度信息。
4.onProgressUpdate(Progress... values),在调用publishProgress(Progress... values)时,此方法被执行,直接将进度信息更新到UI组件上。
5.onPostExecute(Result result),当后台操作结束时,此方法将会被调用,计算结果将做为参数传递到此方法中,直接将结果显示到UI组件上。
在使用的时候,有几点需要格外注意:
1.异步任务的实例必须在UI线程中创建。
2.execute(Params... params)方法必须在UI线程中调用。
3.不要手动调用onPreExecute(),doInBackground(Params... params),onProgressUpdate(Progress... values),onPostExecute(Result result)这几个方法。
4.不能在doInBackground(Params... params)中更改UI组件的信息。
5.一个任务实例只能执行一次,如果执行第二次将会抛出异常
从网上获取一个网页,在一个TextView中将其源代码显示出来
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.util.ArrayList;
import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
import android.app.Activity;
import android.app.ProgressDialog;
import android.content.Context;
import android.content.DialogInterface;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
public class NetworkActivity 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]);
}
}
}