android postInvalidateDelayed 方法
多初入Android或Java开发的新手对Thread、Looper、Handler和Message仍然比较迷惑,衍生的有HandlerThread、java.util.concurrent、Task、AsyncTask由于目前市面上的书籍等资料都没有谈到这些问题,今天Android123就这一问题做更系统性的总结。
Android开发过程中为什么要多线程
我们创建的Service、Activity以及Broadcast均是一个主线程处理,这里我们可以理解为UI线程。但是在操作一些耗时操作时,比如I/O读写的大文件读写,数据库操作以及网络下载需要很长时间,为了不阻塞用户界面,出现ANR的响应提示窗口,这个时候我们可以考虑使用Thread线程来解决。
Android中使用Thread线程会遇到哪些问题
对于从事过J2ME开发的程序员来说Thread比较简单,直接匿名创建重写run方法,调用start方法执行即可。或者从Runnable接口继承,但对于Android平台来说UI控件都没有设计成为线程安全类型,所以需要引入一些同步的机制来使其刷新,这点Google在设计Android时倒是参考了下Win32的消息处理机制。
postInvalidate()方法
对于线程中的刷新一个View为基类的界面,可以使用postInvalidate()方法在线程中来处理,其中还提供了一些重写方法比如postInvalidate(int left,int top,int right,int bottom)来刷新一个矩形区域,以及延时执行,比如postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds)或postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds,int left,int top,int right,int bottom)方法,其中第一个参数为毫秒,如下:
void | postInvalidate() |
void | postInvalidate(int left, int top, int right, int bottom) |
void | postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) |
void | postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds, int left, int top, int right, int bottom) |
Handler
当然推荐的方法是通过一个Handler来处理这些,可以在一个线程的run方法中调用handler对象的postMessage或sendMessage方法来实现,Android程序内部维护着一个消息队列,会轮训处理这些,如果你是Win32程序员可以很好理解这些消息处理,不过相对于Android来说没有提供PreTranslateMessage这些干涉内部的方法。
消息的处理者,handler负责将需要传递的信息封装成Message,通过调用handler对象的obtainMessage()来实现。将消息传递给Looper,这是通过handler对象的sendMessage()来实现的。继而由Looper将Message放入MessageQueue中。当Looper对象看到MessageQueue中含有Message,就将其广播出去。该handler对象收到该消息后,调用相应的handler对象的handleMessage()方法对其进行处理。
Handler主要接受子线程发送的数据,并用此数据配合主线程更新UI.
当应用程序启动时,Android首先会开启一个主线程(也就是UI线程) ,主线程为管理界面中的UI控件,进行事件分发,比如说,你要是点击一个Button ,Android会分发事件到Button上,来响应你的操作。如果此时需要一个耗时的操作,例如:联网读取数据,或者读取本地较大的一个文件的时候,你不能把这些操作放在主线程中,,如果你放在主线程中的话,界面会出现假死现象,如果5秒钟还没有完成的话,,会收到Android系统的一个错误提示"强制关闭".这个时候我们需要把这些耗时的操作,放在一个子线程中,因为子线程涉及到UI更新,,Android主线程是线程不安全的,也就是说,更新UI只能在主线程中更新,子线程中操作是危险的.这个时候,Handler就出现了,来解决这个复杂的问题,由于Handler运行在主线程中(UI线程中),它与子线程可以通过Message对象来传递数据,这个时候,Handler就承担着接受子线程传过来的(子线程用sedMessage()方法传弟)Message对象,(里面包含数据),把这些消息放入主线程队列中,配合主线程进行更新UI。
Handler一些特点:handler可以分发Message对象和Runnable对象到主线程中,每个Handler实例,都会绑定到创建他的线程中(一般是位于主线程),
它有两个作用: (1):安排消息或Runnable在某个主线程中某个地方执行, (2)安排一个动作在不同的线程中执行
Handler中分发消息的一些方法
post(Runnable)
postAtTime(Runnable,long)
postDelayed(Runnable long)
sendEmptyMessage(int)
sendMessage(Message)
sendMessageAtTime(Message,long)
sendMessageDelayed(Message,long)
以上post类方法允许你排列一个Runnable对象到主线程队列中,
sendMessage类方法,允许你安排一个带数据的Message对象到队列中,等待更新.
Handler实例
//子类需要继承Hendler类,并重写handleMessage(Message msg)方法,用于接受线程数据
//以下为一个实例,它实现的功能为:通过线程修改界面Button的内容
- publicclassMyHandlerActivityextendsActivity{
- Buttonbutton;
- MyHandlermyHandler;
- protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.handlertest);
- button=(Button)findViewById(R.id.button);
- myHandler=newMyHandler();
- //当创建一个新的Handler实例时,它会绑定到当前线程和消息的队列中,开始分发数据
- //Handler有两个作用,(1):定时执行Message和Runnalbe对象
- //(2):让一个动作,在不同的线程中执行.
- //它安排消息,用以下方法
- //post(Runnable)
- //postAtTime(Runnable,long)
- //postDelayed(Runnable,long)
- //sendEmptyMessage(int)
- //sendMessage(Message);
- //sendMessageAtTime(Message,long)
- //sendMessageDelayed(Message,long)
- //以上方法以post开头的允许你处理Runnable对象
- //sendMessage()允许你处理Message对象(Message里可以包含数据,)
- MyThreadm=newMyThread();
- newThread(m).start();
- }
- /**
- *接受消息,处理消息,此Handler会与当前主线程一块运行
- **/
- classMyHandlerextendsHandler{
- publicMyHandler(){
- }
- publicMyHandler(LooperL){
- super(L);
- }
- //子类必须重写此方法,接受数据
- @Override
- publicvoidhandleMessage(Messagemsg){
- //TODOAuto-generatedmethodstub
- Log.d("MyHandler","handleMessage......");
- super.handleMessage(msg);
- //此处可以更新UI
- Bundleb=msg.getData();
- Stringcolor=b.getString("color");
- MyHandlerActivity.this.button.append(color);
- }
- }
- classMyThreadimplementsRunnable{
- publicvoidrun(){
- try{
- Thread.sleep(10000);
- }catch(InterruptedExceptione){
- //TODOAuto-generatedcatchblock
- e.printStackTrace();
- }
- Log.d("thread.......","mThread........");
- Messagemsg=newMessage();
- Bundleb=newBundle();//存放数据
- b.putString("color","我的");
- msg.setData(b);
- MyHandlerActivity.this.myHandler.sendMessage(msg);//向Handler发送消息,更新UI
- }
- }
- }
Looper
其实Android中每一个Thread都跟着一个Looper,Looper可以帮助Thread维护一个消息队列,昨天的问题Can't create handler inside thread错误一文中提到这一概念,但是Looper和Handler没有什么关系,我们从开源的代码可以看到Android还提供了一个Thread继承类HanderThread可以帮助我们处理,在HandlerThread对象中可以通过getLooper方法获取一个Looper对象控制句柄,我们可以将其这个Looper对象映射到一个Handler中去来实现一个线程同步机制,Looper对象的执行需要初始化Looper.prepare方法就是昨天我们看到的问题,同时推出时还要释放资源,使用Looper.release方法。
Looper是MessageQueue的管理者。每一个MessageQueue都不能脱离Looper而存在,Looper对象的创建是通过prepare函数来实现的。同时每一个Looper对象和一个线程关联。通过调用Looper.myLooper()可以获得当前线程的Looper对象
创建一个Looper对象时,会同时创建一个MessageQueue对象。除了主线程有默认的Looper,其他线程默认是没有MessageQueue对象的,所以,不能接受Message。如需要接受,自己定义一个Looper对象(通过prepare函数),这样该线程就有了自己的Looper对象和MessageQueue数据结构了。
Looper从MessageQueue中取出Message然后,交由Handler的handleMessage进行处理。处理完成后,调用Message.recycle()将其放入Message Pool中。
Message
对于Android中Handler可以传递一些内容,通过Bundle对象可以封装String、Integer以及Blob二进制对象,我们通过在线程中使用Handler对象的 sendEmptyMessage或sendMessage方法来传递一个Bundle对象到Handler处理器。对于Handler类提供了重写方法handleMessage(Message msg)来判断,通过msg.what来区分每条信息。将Bundle解包来实现Handler类更新UI线程中的内容实现控件的刷新操作。相关的Handler对象有关消息发送sendXXXX相关方法如下,同时还有postXXXX相关方法,这些和Win32中的道理基本一致,一个为发送后直接返回,一个为处理后才返回。
Message:消息对象,Message Queue中的存放的对象。一个Message Queue中包含多个Message。Message实例对象的取得,通常使用Message类里的静态方法obtain(),该方法有多个重载版本可供选择;它的创建并不一定是直接创建一个新的实例,而是先从Message Pool(消息池)中看有没有可用的Message实例,存在则直接取出返回这个实例。如果Message Pool中没有可用的Message实例,则才用给定的参数创建一个Message对象。调用removeMessages()时,将Message从Message Queue中删除,同时放入到Message Pool中。除了上面这种方式,也可以通过Handler对象的obtainMessage()获取一个Message实例。
final boolean | sendEmptyMessage(int what) |
final boolean | sendEmptyMessageAtTime(int what, long uptimeMillis) |
final boolean | sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) |
final boolean | sendMessage(Messagemsg) |
final boolean | sendMessageAtFrontOfQueue(Messagemsg) |
boolean | sendMessageAtTime(Messagemsg, long uptimeMillis) |
final boolean | sendMessageDelayed(Messagemsg, long delayMillis) |
MessageQueue
是一种数据结构,见名知义,就是一个消息队列,存放消息的地方。每一个线程最多只可以拥有一个MessageQueue数据结构。
创建一个线程的时候,并不会自动创建其MessageQueue。通常使用一个Looper对象对该线程的MessageQueue进行管理。主线程创建时,会创建一个默认的Looper对象,而Looper对象的创建,将自动创建一个Message Queue。其他非主线程,不会自动创建Looper,要需要的时候,通过调用prepare函数来实现。
java.util.concurrent对象分析
对于过去从事Java开发的程序员不会对Concurrent对象感到陌生吧,他是JDK 1.5以后新增的重要特性作为掌上设备,我们不提倡使用该类,考虑到Android为我们已经设计好的Task机制,我们这里Android开发网对其不做过多的赘述。
Task以及AsyncTask
在Android中还提供了一种有别于线程的处理方式,就是Task以及AsyncTask,从开源代码中可以看到是针对Concurrent的封装,开发人员可以方便的处理这些异步任务。当然涉及到同步机制的方法和技巧还有很多,考虑时间和篇幅问题不再做过多的描述。
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