（五）Android线程及其消息机制

本文为Android的系统信息相关知识整理，具体参考了

• 《Android开发艺术探索》第十章 Android的消息机制 + 第十一章 Android的线程和线程池
• 《第一行代码》第九章 后台默默的劳动者，探究服务

因为Android的UI线程是不安全的，所有的UI操作（View相关）必须在主线程中进行。

1. 使用句柄进行异步消息处理（Handler法新建子线程）

Handler 法的实例如下：

 private Handler handler = new Handler() {
    public void handleMessage(Message msg) {
        switch (msg.what) {
        case UPDATE_TEXT:
            //  在这里可以进行UI操作
            text.setText("Nice to meet you");
            break;
        default:
            break;
        }
    }
};

@Override
public void onClick(View v) {
    switch (v.getId()) {
    case R.id.change_text:
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
              Message message = new Message();
              message.what = UPDATE_TEXT;
              handler.sendMessage(message); //  将Message 对象发送出去
            }
            }).start();
        break;
    default:
        break;
    }
}

Android 中的异步消息处理的原理
Android的异步消息处理由四部分组成：

• Message，线程之间传递消息。
• Handler，处理者，处理和发送消息。发送使用sendMessage()，处理使用handleMessage()。
• MessageQueue，消息队列，存放所有通过Handler发送的消息。每个线程只有一个MessageQueue对象。
• Looper，是每个线程中MessageQueue的管家，调用Lopper的loop()方法后，就会进入到一个无限循环中，每当发现MessageQueue中存在一条消息，就会把它取出传给Handler处理。每个线程只有一个Looper对象

Android 中的异步消息处理的流程

1. 在主线程中创建一个Handler对象，重写handleMessage()方法。
2. new Thread(new Runnable() {...}）.start()新建子线程，在需要进行UI操作时，新建一个Message对象，并通过sendMessage()方法发送出去。
3. 这条消息被添加到MessageQueue队列中等待被处理。
4. Looper一直尝试从MessageQueue中取出待处理消息，这条新消息被分发到Handler的HandleMessage()方法中。此处的handleMessage()是在主线程中运行的，可以再此方法中处理UI

2. 使用AsyncTask

Handler法比较复杂，所以为了方便，Android提供了AsyncTask来处理耗时操作，AsyncTask是基于异步消息处理机制的，仅仅是做了个封装。

首先是小栗子：

class DownloadTask extends AsyncTask {
    
    //后台任务开始执行之前调用，用于进行一些界面上的初始化操作，比如显示一个进度条对话框等。
    @Override
    protected void onPreExecute() {
        progressDialog.show(); // 显示进度对话框
    }

    //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。
    @Override
    protected Boolean doInBackground(Void... params) {
        try {
            while (true) {
                int downloadPercent = doDownload(); // 这是一个虚构的方法
                publishProgress(downloadPercent);//downloadPercent就是onProgressUpdate()中的values[0]
                if (downloadPercent >= 100) {
                    break;
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            return false;
        }
        return true;
    }

    //当在后台任务中调用了publishProgress(Progress...)方法后，这个方法就会很快被调用，方法中携带的参数就是在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地更新。
    @Override
    protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
        // 在这里更新下载进度
        progressDialog.setMessage("Downloaded " + values[0] + "%");
    }

    //当后台任务执行完毕并通过 return 语句进行返回时，这个方法就很快会被调用
    @Override
    protected void onPostExecute(Boolean result) {
        progressDialog.dismiss(); // 关闭进度对话框
        // 在这里提示下载结果
        if (result) {
            Toast.makeText(context, "Download succeeded",
            Toast.LENGTH_SHORT).show();
        } else {
            Toast.makeText(context, " Download failed",
            Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }
}

使用 AsyncTask 的诀窍：

• 在 doInBackground()方法中去执行具体的耗时任务
• 在 onProgressUpdate()方法中进行 UI 操作
• 在 onPostExecute()方法中执行一些任务的收尾工作

启动子线程：在主线程中new DownloadTask().execute();
doInBackground()中，一定不要进行UI操作！！！！那是在子线程中！！！