第10章后台默默地劳动者----------探究服务android

记得在我上学的时候，iPHone是属于少数人才拥有的稀有物品，Android甚至还没面世，那个时候全球的手机市场是有诺基亚统治着的，当时Symbian操作系统做的特别出色，因为比起一般手机，它可以支持后台功能。那个时候能够一边打着电话、听音乐、一般在后台挂着qq是件非常酷的事情。所以我也曾经单纯的认为，支持后台的手机就是智能手机。

而如今，Symbian早已风光不再，Android和ios占据了大部分智能市场份额，Windows Phone也占据了一小部分，目前已是三分天下的局面。在这三大操作系统中iOs和windows Phone一开始是不支持后台的，后来逐渐意思到后台这个功能的重要性，才加入了后台的功能。而Android则是沿用了Symbian的老习惯，从一开始就支持后台功能，这使得应用程序即使在关闭的情况下仍然可以在后台继续运行。不管怎么说，后台功能属于四大组件之一，其重要程序不言而喻。

10.1 服务是什么？

服务（Service）是Android中实现程序后台运行的解决方案，他非常适合去执行那些不需要和用户交互而且还需要长期运行的任务。服务的运行不依赖于任何用户界面，即使程序被切换到后台，或者用户打开了另一个应用程序，服务仍然能够保持正常运行。

不过需要注意的是，服务并不是运行在一个独立的进程当中，而是依赖于创建服务时所在的应程序进程。当某个应用程序进程被杀掉时，所有依赖于该进程的服务也会停止运行。

另外，也不要被服务的后台概念所迷惑，实际上服务并不会自动开启现程，所有的代码都是默认运行在主线程当中的。也就是说，我们需要在服务的内部手动创建子线程，并在这里执行具体的任务，否则就会有可能出现主线程被阻塞的情况。那么本章的第一堂课，我们就先来学习一下关于Android多线程编程的知识。

10.2 Android多线程编程

熟悉Java的你，对多线程编程一定不会陌生吧。当我们需要执行一些耗时操作，比如说法起一条网络请求时，考虑到网速等其他原因，服务器未必会立刻响应我们的请求，如果不将这类操作放在子线程里去运行，就会导致主线程被阻塞，从而引向用户对软件的正常使用，那么就让我们从县城的基本用法开始学习吧！

10.2.1 线程的基本用法

Android多线程变成其实并不比Java多线程编程特殊，基本都是使用相同的语法。比如说，定义一个需要新建一个类继承自Thread，然后重写父类的run（）方法，并在里面编写耗时逻辑即可，如下所示：

那么该如何启动这个线程啦？其实也很简单，只需要New出MyThread的实例，然后调用它的start（）方法，这样run方法中的代码就会在子线程当中运行了，如下所示：

当然，使用继承的方式耦合性有点高，更多的时候我们都会选择实现Runnable接口的方式来定义一个线程，如下所示：

如果使用了这种写法，启动线程的方法也需要进行相应的改变

可以看到，Thread的构造函数接受一个Runable参数，而我们new出的MyThread正是一个实现了Runable接口的对象，所以可以直接将它传入到Thead的构造函数里。接着调用Thread的start（）方法，run（）方法中的代码就会在子线程中运行了。

当然你不想专门在定义一个类趋势线Runnable接口，也可以使用匿名类的方式，这种写法更为常见，如图所示：

以上几种线程的使用方式相信你都不会感到陌生，因为在Java中创建和启动线程也是使用同样的方式。了解了线程的基本用法后，下面我们来看一下Android多线程与Java多线程编程有什么不同的地方。

10.2.2 在子线程中更新UI

和许多其他的GUI库一样，Android的UI也是线程不安全的。也就是说，如果想要更新应用程序的UI元素，则必须在主线程里进行，否则就会出现异常。

眼见为实，让我们通过一个具体的例子来验证一下吧。新建一个AndroidThreadTest项目，然后修改activity_main.xml中的代码，如此所示：

布局文件中定义了两个控件，TextView用于在屏幕的郑重显示一个Hello World 字符串，Button用于改变吧TextView中显示的内容，我们希望再点击Button后可以把TextView中显示的字符串改成Nice to meet you。

接下来修改MainActivity中的代码。如下所示：

可以看到，我们在Change Text按钮的点击事件里面开启了一个子线程，然后在子线程中调用TextView的setText（）方法将现实的字符串改成Nice to meet you。代码的逻辑非常简单，只不过我们是在子线程中更新UI的。现在运行以下程序，并点击Change Text按钮，你会发现程序苟然崩溃了，如图10.1所示：

然后观察logCat中的的错误日志，可以看到由于在子线程中更新UI所导致的如图10.2所示：

由此证实了，Android确实是不允许在子线程中进行UI操作的问题。本小节中我们先来学习一下一步消息处理的使用方法，下一小节中再去分析它的原理。

修改MainActivity中的代码，如下所示：

这里我们先是定义了一个整形常量UPDATE_TEXT，用于表示更新TextView这个动作。然后新增一个Handle对象，并重写了父类的handleMessage（）方法，在这里对具体的Message进行了处理。如果发现Message的what字段的值等于UPDATE_TEXT，就将TextView现实的内容改成Nice to meet you。

下面再来看一下Change Text按钮的点击事件中的代码。可以看到，这次我们并没有在子线程里直接进行UI操作，而是创建了Message（android.os.Message）对象，并将它的what字段的值指定为UPDATE_TEXT，然后调用Handle的endMessage（）方法将这条Message放弃爱送出去。很快，Handle救护收到这条Message，并在handleMessage（）方法中对它进行处理。注意此时handleMessage（）方法中的代码就是在主线程运行的了，所以我们可以放心的在这里进行UI操作。接下来对Message携带的what字段的值进行判断，如果等去UPDATE_TEXT，就像TextView显示的内容改成Nice to meet you。如图10.3所示：

这样你就已经掌握了Android异步消息处理的基本用法，使用这种机制就可以出色的解决掉在子线程中更新UI的问题。不过恐怕你对他的工作原理还不是很清楚，下面我们就来分析一下Android异步消息处理机制到底是如何工作的。

10.2.3 解析消息异步处理机制

Android中的异步消息处理主要是由4个部分组成：Message、Handle、MessageQueue和Looper。其中Message和Handle在上一小节中我们已经接触过了，而MessageQueue和Looper对于你来说还是全新的概念，下面我就来对这4部分进行以下简要的介绍：

1 Message

Message是在线程之间传递的消息，它可以在内部携带少量的信息，用于在不同线程之间交换数据。上一小节中我们使用到了Message的what字段，除此之外还可以使用argl和argl2字段来携带一些整型数据，使用Object对象。

2 Handler

Handler顾名思义也就是处理者的意思，他主要是用于发送和处理消息的。发送消息一般是使用Handle的sendMessage（）方法，而发出的消息经过一系列的辗转处理后，最终会传递到Handler的handleMessage（）方法中。

3 MessageQueue

MessageQueue是消息队列的意思，他主要用于存放所有通过Handle发送的消息。这部分消息会一直存在于消息队列中，等待被处理。每个线程中只会有一个MessageQueue对象。

4 Looper

Looper是每个线程中的MessageQueue的管家，调用Looper的loop（）方法后，就会进入到一个无限循环当中，然后每当发现messageQueue中存在一条消息，就会将它取出，并传递到Hnadle的handleMessage方法中、每个线程中也只会有一个Looper对象。

了解了Message、Handler、MessageQueue、以及Looper的基本盖帘后，我们再来把异步消息处理的整个流程梳理一遍。首先需要在主线程中创建一个Handle对象，并重写handleMesage（）方法。然后当子线程中需要进行UI操作时，就创建一个Message对象，并通过Handle将这条消息发送出去。之后这条消息会被添加到MessageQueue的队列中等待被处理，而Looper则会一直尝试从MessageQueue中取出待处理的消息，最后分发回Hnadle的HnadleMessage（）方法中。由于Hnadle是在主线程中创建的，所以此时handleMessage（）中的代码也会在主线程中运行，于是我们在这里就可以安心的进行UI操作了。整个异步消息处理的流程示意图如图10.4所示：

一条Message经过这样一个流程的辗转调用之后，也就从子线程进入到了主线程，从不能更新UI变成了可以更新UI，整个异步消息处理的核心思想就是如此。

而我们在9.2.1小节中用到的runOnUiThread（）方法其实就是一个异步消息处理机制的接口封装，他虽然上看起来用法更简单，但其实背后的实现原理和图10.4中描述的是一模一样的。

10.2.4 使用AsyncTack

不过为了更方便我们在子线程中对UI进行操作，Android还提供了另一些好用的工具，比如AsyncTask。借助AsyncTask，即使你对异步消息处理机制完全不了解，也可以十分简单的从子线程切换到主线程。当然AsyncTask背后的实现原理也是基于异步消息处理机制的，只是Android帮我们做了很好地封装而已。

首先看一下AsyncTask的基本用法，由于AsyncTask是一个抽象类，所以如果我们想使用它，就必须要创建一个类去继承他。在继承使我们可以为AsyncTask类指定3个泛型惨呼是，这三个参数的用途如下。

Params：在执行AsyncTask时需要传入的参数，可用在后台任务中使用。

Progress：后台任务执行时，如果需要在界面上显示当前的进度，则使用这里指定的泛型作为进度单位。

Result：当任务执行完毕后，如果需要对结果进行返回，则使用这里指定的泛型作为返回值类型。

因此，一个最简单的自定义AsyncTask就可以写成如下方式：

这里我们把AsyncTask的第一个泛型参数指定为Void，表示在执行AsyncTask的时候不需要传入参数给后台任务，。第二个泛型参数指定为Integer，表示使用整形数据作为进度显示单位。第三个泛型参数指定为Boolean，则表示使用布尔型数据来反馈执行结果。

当然，目前我们自定义的DownloadTask还是一个空任务，并不能进行任何实际的操作，我们还需要去重写AsyncTask中的几个方法才能完成任务的定制。经常需要去重写的方法还有以下4个。

1 onPreExcute（）

这个方法会在后台开始执行任务之前调用，用于进行一些界面初始化操作，比如显示一个进度条对话框等

2 doInBackGround（Params）

这个方法中的所有代码都会在子线程中运行，我们应该在这里去处理所有的耗时任务。任务一旦完成就可以通过return语句来将任务的执行结果返回，如果AsyncTask的第三个参数指定的是Void，就可以不返回任务执行结果。注意在这个方法里面是不可以进行UI操作的，如果需要更新UI元素，比如说返回当前任务的执行进度，可以调用publisProgress（Progress...）方法来完成。

3 onProgressUpdata（Progress....）

当在后台任务中调用publisProgress（Progress...）方法后，onProgressUpdata（Progress....）就会很快被调用，该方法中携带的参数就是后台任务中传递过来的。在这个方法中可以对UI进行操作，利用参数中的数值就可以对界面元素进行相应的更新。

4. OnPostExecute（Result）

当后台执行完毕通过return语句进行返回时，这个方法就很快会被调用。反悔的数据作为参数传递到此方法中，可以利用反悔的数据进行一些UI操作，比如说提醒任务执行的结果，以及关闭掉进度条对话框等。

因此，一个比较完整的自定义项目AsyncTask就可以写成如下方式：

更多相关文章

随机推荐

第10章 后台默默地劳动者----------探究服务android

更多相关文章

随机推荐

第10章后台默默地劳动者----------探究服务android