Android學習之_UI線程阻塞

概念

 當一個Android應用啓動之後，Android系統會爲這個應用程序創建一個主線程，該線程負責渲染圖像、分發事件、對界面進行輪詢監聽，也叫UI線程。

 

UI線程：UI Thread，又稱之爲主線程Main Thread，Android程序的主線程,一個Android應用程序只有一個主線程，這個線程負責UI繪製等操作。

非UI線程：程序代碼創建的線程,可以有多個。

UI操作：對界面組件的各種設置操作（android.widget和android.view組件的操作）。

 

編程原則

原則1：不要阻塞UI線程：當某些操作耗時過久(如圖片加載、複雜的計算任務等)，導致程序無響應，android系統會提示是否終止程序，因此耗時操作不應該在UI線程中執行。

原則2：不要在非UI線程中進行UI操作，否則拋出異常：

    android.view.ViewRoot$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views. 

 

UI阻塞的解決方案

(1) 解決方案1：創建一個新的線程 new Thread(new Runable(){...}).start(); 由於這是非UI線程不能在該線程進行UI操作，爲了不違背“原則2”見解決方案2；

(2) 解決方案2：view.post(Runable)

    [1]耗時操作寫在創建新的Thead中這一點和解決方案1相同，

    [2]在新的Thread把UI操作交給v.post(Runable)方法執行(post方法會將參數Runable中的任務交給主線程UI線程去處理,這樣就沒有違背“原則2”)，但是這樣寫代碼可讀性差、不便於維護，你還是不得不自己管理子線程Thread，於是android提供AsyncTask工具類，見解決方案3；

(3) 解決方案3：繼承AsyncTask類，實際上是對post方式的一種封裝，詳見代碼示例

    [1]繼承AsyncTask<Params, Progress, Result>類。

        Params對應doInBackground(Params...)的參數類型。而new AsyncTask().execute(Params... params)，就是傳進來的Params數據，你可以execute(data)來傳送一個數據，或者execute(data1, data2, data3)這樣多個數據。 

        Progress對應onProgressUpdate(Progress...)的參數類型； 

        Result對應onPostExecute(Result)的參數類型。 

       注意：當以上的參數類型都不需要指明某個時，則使用Void，注意不是void

    [2]覆蓋onPreExecute()方法：非必須，在該方法中可以做一些準備工作，如進度條展示。

    [3]實現doInBackground(Params...)方法：必須實現，耗時操作在該方法實現。

    [4]覆蓋onProgressUpdate(Progress...)：非必須，在publishProgress方 法被調用後，UI thread將調用這個方法從而在界面上展示任務的進展情況，例如通過一個進度條進行加載的變化情況。

    [5]覆蓋onPostExecute(Result)：非必須，在doInBackground 執行完成後，onPostExecute方法將被UI thread調用，後臺的計算結果將通過該方法傳遞到UI thread，進行UI更新操作. 

 

示例代碼

/*
運行效果：“按鈕1”有持續一段時間的動畫效果，點擊“按鈕2”模擬耗時操作阻塞UI線程
*/
package com.example.ui_thread;

import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.ActionBarActivity;
import android.util.Log;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.view.animation.TranslateAnimation;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;


public class MainActivity extends ActionBarActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        final TextView textView1=(TextView) findViewById(R.id.textView1);
    	Button button1=(Button) findViewById(R.id.button1);
    	Button button2=(Button) findViewById(R.id.button2);
    	
    	//爲Button1添加Translate動畫
    	TranslateAnimation animation=new TranslateAnimation(0, 150, 0, 0);//x座標從0到150，y座標不變
    	animation.setRepeatCount(30);//設置動畫重複次數
    	animation.setDuration(2000);//單次執行動作的時間
    	
    	button1.setAnimation(animation);
    	
    	//button2單擊模擬ui阻塞
    	button2.setOnClickListener(new OnClickListener() {
			@Override
			public void onClick(View v) {
				//simulateChoke(textView1);//模擬耗時操作,界面會卡住不動，時間過久android系統會強制程序退出。
				//solution1(textView1);//解決方案1：創建新的線程解決阻塞問題-創建一個新的線程，但是不能在非UI線程進行UI重繪操作，報異常。
				//solution2(textView1,v);//解決方案2：創建新的線程解決阻塞問題-使用post方法，代碼可讀性差，維護性查。
				solution3(textView1,v);//解決方案3
			}
		});
        
    }
    
    //耗時操作
    private String loadingTextValue(int i1,int i2){
    	String result=i1+"--"+i2+"--"+System.currentTimeMillis();
    	try {
			Thread.sleep(5000);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
			Log.e("event", e.getLocalizedMessage());
		}
    	return result;
    }
    
    //模擬耗時操作：
    private void simulateChoke(final TextView textView1) {
    	Log.d("event", "betin -- 模擬阻塞");
		String result=loadingTextValue(1,2);//耗時操作
		textView1.setText(result);
		Log.d("event", "end -- 模擬阻塞");
	}
    
    //解決方案1：創建新的線程解決阻塞問題：
    private void solution1(final TextView textView1) {
		//新起一個線程處理耗時操作
		new Thread(new Runnable(){
			@Override
			public void run(){
				Log.d("event", "betin -- 解決阻塞方式1：new Thread");
				String result=loadingTextValue(1,2);
				textView1.setText(result);
				Log.d("event", "end -- 解決阻塞方式1：new Thread");
			}
		}).start();
	}
    
    //解決方案2：創建新的線程解決阻塞問題：
    /*注意日誌打印順序：
    03-05 03:49:45.543: D/event(588): begin -- 解決阻塞方式2：post方法
	03-05 03:49:45.543: D/event(588): end -- 解決阻塞方式2：post方法
	03-05 03:49:50.554: D/event(588): 1--2--1425527385553
	03-05 03:49:50.554: D/event(588): begin -- v.post
	03-05 03:49:50.554: D/event(588): end -- v.post
	03-05 03:49:50.614: D/event(588): begin -- exec 
	03-05 03:49:50.614: D/event(588): end -- exec 
     */
    private void solution2(final TextView textView1, final View v) {
    	Log.d("event", "begin -- 解決阻塞方式2：post方法");
    	
		new Thread(new Runnable(){
			@Override
			public void run(){
				//1.處理耗時操作
				final String result=loadingTextValue(1,2);
				Log.d("event", result);
				
				//2.使用view.post方法解決在非UI線程中進行UI重繪的問題
				Log.d("event", "begin -- v.post");
				v.post(new Runnable(){
					@Override
					public void run(){
						Log.d("event", "begin -- exec ");
						textView1.setText(result);
						Log.d("event", "end -- exec ");
					}
				});
				Log.d("event", "end -- v.post");
			}
		}).start();
		
		//但是該方式過於繁瑣，需要自己維護Thread，可讀性查、維護性查，見解決方案3
		
		Log.d("event", "end -- 解決阻塞方式2：post方法");
	}
    
    //解決方案3：繼承android提供的AsyncTask工具類
    /*注意日誌打印順序：
	03-05 03:53:07.234: D/event(640): begin -- 解決阻塞方式3：AsyncTask
	03-05 03:53:07.254: D/event(640): begin -- doInBackground
	03-05 03:53:07.254: D/event(640): end -- 解決阻塞方式3：AsyncTask
	03-05 03:53:12.253: D/event(640): end -- doInBackground
	03-05 03:53:12.293: D/event(640): begin -- onPostExecute
	03-05 03:53:12.303: D/event(640): end -- onPostExecute
     */
    private void solution3(final TextView textView1, View v) {
    	Log.d("event", "begin -- 解決阻塞方式3：AsyncTask");
		new LoadingTestTask().execute(1,2);
		Log.d("event", "end -- 解決阻塞方式3：AsyncTask");
	}
    
    private class LoadingTestTask extends AsyncTask<Integer, Void, String> {
		@Override
		protected String doInBackground(Integer... params) {
			Log.d("event", "begin -- doInBackground");
			String result=loadingTextValue(params[0],params[1]);//耗時操作
			Log.d("event", "end -- doInBackground");
			return result;
		}
		@Override
		protected void onPostExecute(String result){
			Log.d("event", "begin -- onPostExecute");
			TextView textView1=(TextView) findViewById(R.id.textView1);
			textView1.setText(result);
			Log.d("event", "end -- onPostExecute");
		}
    	
    }
    
    
    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
        getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
        return true;
    }

    @Override
    public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
        int id = item.getItemId();
        if (id == R.id.action_settings) {
            return true;
        }
        return super.onOptionsItemSelected(item);
    }
}