IllegalThreadStateException in LunarLander --Android

IllegalThreadStateException in LunarLander

在實驗LunarLander 的時後，如果在run LunarLander的途中，按下Home跳出
而不是按下return的話，此時在進入LunarLander，就會跑出 IllegalThreadStateException 這樣的例外

稍微研究了一下這個原因

首先看一下這張圖，綠色框起來是Return，藍色框起來是Home
比較這兩鍵按下去返回主選單在回去遊戲的不同

Return 生命週期變化
onCreate->onStart->onResume->按下Retuen ->onPause->onStop->onDestroy ->回到 LunarLander ->onCreate ->onStart->onResume

Home 生命週期變化
onCreate->onStart->onResume->按下Home ->onPause->onStop ->回到 LunarLander ->onRestart ->onStart->onResume

上面的比較可以發現，按下Return的時候，整個Activity會依照正常程序Destroy在Create
但是按下Home回到主選單的時候Activity不會Destroy掉，他的資料仍然會存在記憶體，之後只是Restart他

而LunarLander遊戲設計是假設SurfaceView的生命週期跟Activity一致，在Activity的Create跟Destroy這段期間，只會發生一次的surfaceCreate跟surfaceDestroy

來觀察一下按下Home的時候，SurfaceView的生命週期
onCreate->onStart->onResume onWindowFocusChanged ->surfaceCreated ->surfaceChanged -> 按下Home ->onPause->surfaceDestroyed ->onWindowFocusChanged ->onStop ->回到 LunarLander ->onRestart ->onStart->onResume->surfaceCreated -> surfaceChanged -> onWindowFocusChanged

就像上面所示，因為Activity沒有照正常程序被Destroy掉
而在Activity的create跟destroy之間，SurfaceView的create跟Destroy執行了超過一次以上，這是沒有在當出遊戲設計者的預料之中，所以會發生IllegalThreadStateException 這個例外而不能執行的Bug

而IllegalThreadStateException 是怎麼發生的呢?
先來看他的定義
Thrown when an operation is attempted which is not possible given the state that the executing thread is in.
也就是試圖從相同的程序中start相同的Thread
舉個例子
Thread t=new Thread(new Runnable(){ @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub }}); t.start(); t.start();//start兩次，拋出IllegalThreadStateException
而要避開這例外，必須使用新的Thread
Thread t=new Thread(new Runnable(){ @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub }}); t.start(); t=new Thread(..........); t.start();

而在Lunar，IllegalThreadStateException 是從LunarView的surfaceCreated 中拋出來的
/* * Callback invoked when the Surface has been created and is ready to be * used. */ public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { .... thread.start();//由此函式拋出IllegalThreadStateException }
如上面所示，因為surfaceCreated在Activity執行了兩次以上的話，相同的thread就會start兩次以上，thread的產生是在Activity的onCreate呼叫建構式LunarView時誕生，所以只會被產生一次
public LunarView(Context context, AttributeSet attrs) { .... thread = new LunarThread(holder, _context, new Handler() { @Override public void handleMessage(Message m) { mStatusText.setVisibility(m.getData().getInt("viz")); mStatusText.setText(m.getData().getString("text")); } }); .... }
在此我提出一個暴力法的解決方案解決這Bug，就是在surfaceCreated 的時候就產生一個新的LunarThread，這樣可以避免同樣的thread被start兩次以上，不過我沒做State的Retore，所以他就跟按下Return一樣是從新開始一個遊戲

我的作法就是讓LunarThread的生命週期跟Surface一致

surfaceCreated：產生LunarThread
surfaceDestroyed：消滅LunarThread

修改方法如下，粗體是我新增的程式碼
surfaceCreated
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { /*判斷thread是否為null，是的話產生新的Thread*/ if (thread == null) { /* 把建構式創造thread的程式碼copy過來，記得建構式保持原樣就好，不須要更改 */ thread = new LunarThread(holder, _context, new Handler() { @Override public void handleMessage(Message m) { mStatusText.setVisibility(m.getData().getInt("viz")); mStatusText.setText(m.getData().getString("text")); } }); setFocusable(true); /*這邊是跟建構式不同的地方，因為按下Home的時候，會改變thread的狀態在這邊要手動把狀態設置為ready來讓keyEvent能正常動作 */ thread.setState(LunarThread.STATE_READY); } thread.setRunning(true); thread.start(); }

surfaceDestroyed
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { boolean retry = true; thread.setRunning(false); while (retry) { try { thread.join(); retry = false; } catch (InterruptedException e) { } } /*在此把thread設為null消滅現有的thread 這邊是為了配合surfaceCreated的if(thread==null) */ thread=null; }

onWindowFocusChanged
public void onWindowFocusChanged(boolean hasWindowFocus) { if (!hasWindowFocus) { /*surfaceDestroy發生後會在發生 onWindowFocusChanged事件因為thread已經被設為null了所以不能在執行函式動作這也是為什麼surfaceCreated要手動設置Ready */ if(thread!=null) thread.pause(); } }
以上，改完就大功告成了
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更好的解決方案
在建構式ListView的時候創造跟啟動執行緒(相較於在surfaceCreate啟動執行緒)
創造一個lock的物件
而在surfaceCreate的時候使用notify跟restore
在surfaceDestroy的時候使用wait跟相關儲存動作
創造一個函式destroyGame()真正跳出整個遊戲，只有在Activity的onDestroy去呼叫他(相較於在surfaceDestroy結束執行緒)

不過我沒有去真正實作上面的方案，只是構想，不過因該是八九不離十

IllegalThreadStateException in LunarLander

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