Android多线程分析之一：使用Thread异步下载图像

打算整理一下对 Android Framework 中多线程相关知识的理解，主要集中在 Framework 层的 Thread, Handler, Looper, MessageQueue, Message, AysncTask，当然不可避免地要涉及到 native 方法，因此也会分析 dalvik 中和线程以及消息处理相关的代码：如 dalvik 中的 C++ Thread 类以及 MessageQueue 类。本文将从一个使用 Thread 的简单 应用入手，引入 Thread 这个话题，接下来的几篇文章会依次介绍前面提到的那些主题。

这是一个使用 Android Thread 从网络上异步下载图片并在 ImageView 中显示的的简单示例。因为需要访问网络，所以要在 manifest.xml 中添加网络访问权限：

 <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET">
 uses-permission>

布局文件很简单，一个 Button，一个 ImageView：

 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
     android:layout_width="match_parent"
     android:layout_height="match_parent"
     android:orientation="vertical"
     android:padding="10dip" >

     <Button
         android:id="@+id/LoadButton"
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:text="Load">
     Button>

     <ImageView
         android:id="@+id/ImageVivew"
         android:layout_width="match_parent"
         android:layout_height="400dip"
         android:scaleType="centerInside"
         android:padding="2dp">
     ImageView>

 LinearLayout>

接下来看代码：

首先来看定义：图片的 url 路径，两个消息值以及一些控件：

    private static final String sImageUrl = "http://fashion.qqread.com/ArtImage/20110225/0083_13.jpg";

 private static final int MSG_LOAD_SUCCESS = 0;
 private static final int MSG_LOAD_FAILURE = 1;

    private Button mLoadButton;
    private ProgressDialog mProgressBar;
    private ImageView mImageView;

然后来看控件的设置：

 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
     super.onCreate(savedInstanceState);
     setContentView(R.layout.activity_main);

     Log.i("UI thread", " >> onCreate()");

     mProgressBar = new ProgressDialog(this);
     mProgressBar.setCancelable(true);
     mProgressBar.setMessage("Image downloading ...");
     mProgressBar.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_HORIZONTAL);
     mProgressBar.setMax(100);

     mImageView = (ImageView)this.findViewById(R.id.ImageVivew);

     mLoadButton = (Button)this.findViewById(R.id.LoadButton);
     mLoadButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
             mProgressBar.setProgress(0);
             mProgressBar.show();

             new Thread() {
                 @Override
                 public void run() {
                     Log.i("Load thread", " >> run()");
                        Bitmap bitmap = loadImageFromUrl(sImageUrl);
                        if (bitmap != null) {
                         Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_LOAD_SUCCESS, bitmap);
                         mHandler.sendMessage(msg);
                        }
                        else {
                         Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_LOAD_FAILURE, null);
                         mHandler.sendMessage(msg);
                        }
                 }
             }.start();
            }
        });
 }

loadImageFromUrl 是一个从网络下载 Bitmap 的 static 函数：

 static Bitmap loadImageFromUrl(String uil) {
     Bitmap bitmap = null;
     try{
         InputStream in = new java.net.URL(sImageUrl).openStream();
         bitmap = BitmapFactory.decodeStream(in);
         in.close();
     }
     catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
     }
     return bitmap;
 }

mHandler 是主线程也就是 UI 线程处理消息的 Handler：

 private Handler mHandler= new Handler(){
     @Override
     public void handleMessage(Message msg) {
         Log.i("UI thread", " >> handleMessage()");

         switch(msg.what){
         case MSG_LOAD_SUCCESS:
             Bitmap bitmap = (Bitmap) msg.obj;
             mImageView.setImageBitmap(bitmap);

             mProgressBar.setProgress(100);
             mProgressBar.setMessage("Image downloading success!");
             mProgressBar.dismiss();
             break;

         case MSG_LOAD_FAILURE:
             mProgressBar.setMessage("Image downloading failure!");
             mProgressBar.dismiss();
             break;
         }
     }
 };

纵观上面的代码，当点击 load 按钮时，会创建一个匿名 Thread，并调用其 start() 启动运行线程，在这个线程中进行图像下载并解码成 Bitmap，然后通过 Handler 向 UI 线程发送消息以通知下载结果。这都是在匿名 Thead 中处理的。主线程也就是 UI 线程收到消息之后，会分发给 Handler，在它的 handleMessage 方法中根据消息 id 来处理下载结果，要么成功要么失败，并相应地更新 UI。

运行该示例：

可以从 logcat 的第四栏看到 UI thread(tid: 817) 和 Load thread(tid: 830) 的线 程id 是不同的，因为它们是两个独立的线程。

在匿名线程下载完毕之后，为什么不直接在这个线程的 run() 中更新 UI 呢？这样做有什么后果？这些问题将在后文详细解答。