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Android线程模型(Painless Threading)

2011-05-07

当第一次启动一个Android程序时,Android会自动创建一个称为“main”主线程的线程。这个主线程(也称为UI线程)很重要,因为它负责把事件分派到相应的控件,其中就包括屏幕绘图事件,它同样是用户与Andriod控件交互的线程。比如,当你在

当第一次启动一个Android程序时,Android会自动创建一个称为“main”主线程的线程。这个主线程(也称为UI线程)很重要,因为它负责把事件分派到相应的控件,其中就包括屏幕绘图事件,它同样是用户与Andriod控件交互的线程。比如,当你在屏幕上按下一个按钮后,UI线程会把这个事件分发给刚按得那个按钮,紧接着按钮设置它自身为被按下状态并向事件队列发送一个无效(invalidate)请求。UI线程会把这个请求移出事件队列并通知按钮在屏幕上重新绘制自身。

单线程模型会在没有考虑到它的影响的情况下引起Android应用程序性能低下,因为所有的任务都在同一个线程中执行,如果执行一些耗时的操作,如访问网络或查询数据库,会阻塞整个用户界面。当在执行一些耗时的操作的时候,不能及时地分发事件,包括用户界面重绘事件。从用户的角度来看,应用程序看上去像挂掉了。更糟糕的是,如果阻塞应用程序的时间过长(现在大概是5秒钟)Android会向用户提示一些信息,即打开一个“应用程序没有相应(application not responding)”的对话框。

如果你想知道这有多糟糕,写一个简单的含有一个按钮的程序,并为按钮注册一个单击事件,并在事件处理器中调用这样的代码Thread.sleep(2000)。在按下这个按钮这后恢复按钮的正常状态之前,它会保持按下状态大概2秒钟。如果这样的情况在你编写的应用程序中发生,用户的第一反应就是你的程序运行很慢。

现在你知道你应该避免在UI线程中执行耗时的操作,你很有可能会在后台线程或工作者线程中执行这些耗时的任务,这样做是否正确呢?让我们来看一个例子,在这个例子中按钮的单击事件从网络上下载一副图片并使用ImageView来展现这幅图片。代码如下:

Java代码
public void onClick( View v ) {
new Thread( new Runnable() {
public void run() {
Bitmap b = loadImageFromNetwork();
mImageView.setImageBitmap( b );
}
}).start();
}

public void onClick( View v ) {
new Thread( new Runnable() {
public void run() {
Bitmap b = loadImageFromNetwork();
mImageView.setImageBitmap( b );
}
}).start();
}

这段代码好像很好地解决了你遇到的问题,因为它不会阻塞UI线程。很不幸,它违背了单线程模型: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。在这段代码片段中,在一个工作者线程中使用ImageView的方法,这回引起一些很古怪的问题。查处这个问题并修复这个bug会很困难而且也很耗时。

Andriod提供了几种在其他线程中访问UI线程的方法。或许你已经对其中的一些方式很熟悉,但下面是一个更全面的列表:

Activity.runOnUiThread( Runnable )
View.post( Runnable )
View.postDelayed( Runnable, long )
Hanlder
上面的任何一个类或方法都可以修复我们前面代码中出现的问题。

Java代码
public void onClick( View v ) {
new Thread( new Runnable() {
public void run() {
final Bitmap b = loadImageFromNetwork();
mImageView.post( new Runnable() {
mImageView.setImageBitmap( b );
});
}
}).start();
}

public void onClick( View v ) {
new Thread( new Runnable() {
public void run() {
final Bitmap b = loadImageFromNetwork();
mImageView.post( new Runnable() {
mImageView.setImageBitmap( b );
});
}
}).start();
}

很不幸的是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。

在Android 1.0和1.1中具有与AsyncTask相同功能的类UserTask。它提供了完全一样的API,你需要做的只是把它的代码拷贝的你的程序中。

AsyncTask的目标是替你管理你的线程。前面的代码可以很容易地使用AsyncTask重写。

Java代码
public void onClick( View v ) {
new DownloadImageTask().execute( "http://example.com/image.png" );
}

private class DownloadImageTask extends AsyncTask {
protected Bitmap doInBackground( String... urls ) {
return loadImageFormNetwork( urls[0] );
}

protected void onPostExecute( Bitmap result ) {
mImageView.setImageBitmap( result );
}
}

public void onClick( View v ) {
new DownloadImageTask().execute( "http://example.com/image.png" );
}

private class DownloadImageTask extends AsyncTask {
protected Bitmap doInBackground( String... urls ) {
return loadImageFormNetwork( urls[0] );
}

protected void onPostExecute( Bitmap result ) {
mImageView.setImageBitmap( result );
}
}

正如你看到的,使用AsyncTask必须要继承它。使用AsyncTask非常重要的是:AsyncTask的实例必

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