Android 定时任务的多种实现方式

2016年05月22日 20:51:41 痕迹天涯119 阅读数：63920

定时任务实现总结

在Android中这算是一个常用的功能了，，有兴趣一起来探讨下可以

Android消息机制

首先来了解一下Android的消息处理机制

即Handlerd的运行机制，handler的运行需要底层的MessageQueue和Looper的支撑。MessageQueue（消息队列），它的内部存储了一些消息，以队列的形式对外提供插入和删除的操作（实际为单链表存储）。Looper(消息循环），配合MessageQueue实现实现消息的不断入队和出队工作。

一个关系图：

Android定时任务实现方式归纳总结_第1张图片

通过Handler可以很容易将任务切换到其他线程中执行，以减少主线程的负担，因此Handler常用来进行UI更新。这里只是简单的进行一些概述。对应handler还不清楚的强烈建议参考以下博客：
Android 异步消息处理机制
Android AsyncTask完全解析

当然，现在已经有更好的消息处理办法了，了解handler和Asynctask可以更好的理解Android内部消息的处理机制。
推荐：EventBus，高度解耦，代码简洁明了，有兴趣的可以自行参考使用。

1.采用Handle与线程的sleep(long)方法

1）定义一个Handler类，用于处理接受到的Message。

Handler handler = new Handler() {      public void handleMessage(Message msg) {          // 要做的事情          super.handleMessage(msg);      }  };

2）新建一个实现Runnable接口的线程类，如下：

public class MyThread implements Runnable {      @Override      public void run() {          // TODO Auto-generated method stub          while (true) {              try {                  Thread.sleep(10000);// 线程暂停10秒，单位毫秒                  Message message = new Message();                  message.what = 1;                  handler.sendMessage(message);// 发送消息              } catch (InterruptedException e) {                  // TODO Auto-generated catch block                  e.printStackTrace();              }          }      }  }

3）在需要启动线程的地方加入下面语句：

new Thread(new MyThread()).start();

分析：纯正的java原生实现，在sleep结束后，并不能保证竞争到cpu资源，这也就导致了时间上必定>=10000的精度问题。

2.采用Handler的postDelayed(Runnable, long)方法

1）定义一个Handler类

Handler handler=new Handler();  Runnable runnable=new Runnable() {      @Override      public void run() {          // TODO Auto-generated method stub          //要做的事情          handler.postDelayed(this, 2000);      }  };

2）启动与关闭计时器

handler.postDelayed(runnable, 2000);//每两秒执行一次runnable.

handler.removeCallbacks(runnable);

分析：嗯，看起蛮不错，实现上也简单了，和sleep想必还不会产生阻塞，注意等待和间隔的区别。

3.采用Handler与timer及TimerTask结合的方法

1）定义定时器、定时器任务及Handler句柄

private final Timer timer = new Timer();  private TimerTask task;  Handler handler = new Handler() {      @Override      public void handleMessage(Message msg) {          // TODO Auto-generated method stub          // 要做的事情          super.handleMessage(msg);      }  };

2）初始化计时器任务

task = new TimerTask() {      @Override      public void run() {          // TODO Auto-generated method stub          Message message = new Message();          message.what = 1;          handler.sendMessage(message);      }  };

3）启动和关闭定时器

timer.schedule(task, 2000, 3000);

timer.cancel();

此外，Timer也可以配合runOnUiThread实现，如下

    private TimerTask mTimerTask = new TimerTask() {        @Override        public void run() {            runOnUiThread(new Runnable() {                @Override                public void run() {                    //处理延时任务                }            });        }    };

分析：timer.schedule(task, 2000, 3000);意思是在2秒后执行第一次，之后每3000秒在执行一次。timer不保证精确度且在无法唤醒cpu,不适合后台任务的定时。

采用AlarmManger实现长期精确的定时任务

AlarmManager的常用方法有三个：

set(int type，long startTime，PendingIntent pi)；//一次性
setExact(int type, long triggerAtMillis, PendingIntent operation)//一次性的精确版
setRepeating(int type，long startTime，long intervalTime，PendingIntent
pi)；//精确重复
setInexactRepeating（int type，long startTime，long
intervalTime，PendingIntent pi）；//非精确，降低功耗

type表示闹钟类型，startTime表示闹钟第一次执行时间，long intervalTime表示间隔时间，PendingIntent表示闹钟响应动作

对以上各个参数的详细解释
闹钟的类型：

AlarmManager.ELAPSED_REALTIME：休眠后停止，相对开机时间
AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP：休眠状态仍可唤醒cpu继续工作，相对开机时间
AlarmManager.RTC：同1，但时间相对于绝对时间
AlarmManager.RTC_WAKEUP：同2，但时间相对于绝对时间
AlarmManager.POWER_OFF_WAKEUP：关机后依旧可用，相对于绝对时间

绝对时间：1970 年 1月 1 日 0 点

startTime：
闹钟的第一次执行时间，以毫秒为单位，一般使用当前时间。

SystemClock.elapsedRealtime()：系统开机至今所经历时间的毫秒数
System.currentTimeMillis()：1970 年 1 月 1 日 0 点至今所经历时间的毫秒数

intervalTime：执行时间间隔。

PendingIntent ：
PendingIntent用于描述Intent及其最终的行为.，这里用于获取定时任务的执行动作。
详细参考译文：PendingIntent

利用AlarmManger+Service+BarocastReceiver实现5s一次打印操作

服务类：

public class HorizonService extends Service {    @Override    public IBinder onBind(Intent intent) {        return null;    }    @Override    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                Log.d("TAG", "打印时间: " + new Date().                        toString());            }        }).start();        AlarmManager manager = (AlarmManager) getSystemService(ALARM_SERVICE);        int five = 5000; // 这是5s        long triggerAtTime = SystemClock.elapsedRealtime() + five;        Intent i = new Intent(this, AlarmReceiver.class);        PendingIntent pi = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, i, 0);        manager.set(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, triggerAtTime, pi);        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);    }}

广播接受器

public class AlarmReceiver extends BroadcastReceiver {    @Override    public void onReceive(Context context, Intent intent) {        Intent i = new Intent(context, HorizonService.class);        context.startService(i);    }}

启动定时任务：

Intent intent = new Intent(this,HorizonService.class);startService(intent);

效果Demo:
Android定时任务实现方式归纳总结_第2张图片

本例通过广播接收器和服务的循环调用实现了无限循环的效果，当然，你也可以直接利用setRepeating实现同样的效果。

注意：不要忘了在manifest文件中注册服务和广播接收器。

AlarmManager的取消方法：AlarmManger.cancel();

分析：该方式可唤醒cpu甚至实现精确定时，适用于配合service在后台执行一些长期的定时行为。

本文总结：不建议使用第一种方式，短期的定时任务推荐第二、三种方式实现，长期或者有精确要求的定时任务则可以配合Service在后台执行。

有其他疑问可下方提出或者直接链接官方文档AlarmService

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实现倒计时的方法

倒计时几种方法呢，这个不像正计时那样简单实现容易想到的那5种，甚至正计时通过总量减的方式全可以转化成倒计时。所以在此我想介绍另一个专门倒计时的类CountDownTimer来讲解。

构造方法：

         CountDownTimer (long millisInFuture, long countDownInterval)         //millisInFuture：设置倒计时的总时间（毫秒）         //countDownInterval：设置每次减去多少毫秒

验证码获取的示例代码如下:
MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {    private static final int LEFT_TIME = 999;    private static final int TIME_OVER = 998;    private Button bt_verify;    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        bt_verify = (Button) findViewById(R.id.bt_verify);        bt_verify.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            @Override            public void onClick(View view) {                setTimer();            }        });    }    private void setTimer(){       timer.start();    }    private Handler mHandler = new Handler(){        @Override        public void handleMessage(Message msg) {            super.handleMessage(msg);            switch (msg.what){                case LEFT_TIME:                    long left_time = (long) msg.obj;                    bt_verify.setEnabled(false);//禁止button点击                    bt_verify.setText((left_time / 1000) + " S");                    break;                case TIME_OVER:                    bt_verify.setEnabled(true);                    bt_verify.setText("点击重发");                    break;                default:                    break;            }        }    };    private void stopTimer(){        timer.cancel();    }    @Override    protected void onDestroy() {        super.onDestroy();        stopTimer();    }    long millisInFuture = 60*1000;    long countDownInterval =1000;    CountDownTimer timer = new CountDownTimer(millisInFuture,countDownInterval) {        @Override        public void onTick(long millisUntilFinished) {            //millisUntilFinished  剩余时间回调，这个是实时的（以countDownInterval为单位）            Message msg = Message.obtain();            msg.what = LEFT_TIME;            msg.obj = millisUntilFinished;            mHandler.sendMessage(msg);        }        @Override        public void onFinish() {            //结束时的回调            mHandler.sendEmptyMessage(TIME_OVER);        }    };}

activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

需要注意的是：CountDownTimer如果使用不当，常常会报空指针异常，甚至造成严重的内存泄漏，不过解决办法也是有的：

一是在CountDownTimer的onTick方法中记得判空：
activity中：

    if(!activity.isFinishing()){        //doing something...    }

fragment中：

    if(getActivity()!=null){       //doing something...    }

二还需要在宿主Activity或fragment生命周期结束的时候，记得调用timer.cancle()方法：

    @Override    public void onDestroy() {        if(timer!=null){            timer.cancel();            timer = null;        }        super.onDestroy();    }

总结：

短期的定时任务推荐用最后两种方式方式实现，长期或者有精确要求的定时任务则选择AlarmManger + Service在后台执行。最后把开始的展示图去壳之后内部实现了一遍，内容比较简单，整篇文中最值得注意的OOM问题是开发中常常忽视的，减少OOM和ANR的情况，才可以将代码的细节把控好!

Android定时任务实现方式归纳总结