Android(6)——Handler,異步任務

Android

安卓開發者指南：https://developer.android.google.cn/guide

1 Handler

1.1 概念

Handler：消息分發對象，進行發送和處理消息，並且其Runable對象和一個線程的MessageQueue關聯。
爲什麼要使用Handler：解決子線程如何通知UI組件更新的問題，實現了不同線程間通信的一種機制。消息調度，將一個任務切換到某個指定的線程中去執行。多個線程併發更新UI的同時，保證線程安全。

通信機制

Handler機制的核心類：
1.Handler：作用就是發送與處理信息,如果希望Handler正常工作,在當前線程中要有一個Looper對象；
2.Looper類：爲一個線程開啓一個消息循環。通過MessageQueue來存放消息和事件，一個線程只能有一個 Looper，對應一個MessageQueue。Looper.prepare()，Looper.loop()（注意，寫在Looper.loop之後的代碼不會被執行，這個函數內部是一個循環）
3.Message：Handler接收與處理的消息對象
4.MessageQueue：消息隊列，先進先出管理Message，在初始化Looper對象時會創建一個與之關聯的MessageQueue；
UI線程：就是主線程，系統在創建UI線程的時候會初始化一個Looper對象，同時也會創建一個與其關聯的MessageQueue。

1.2 Handler使用

相關方法：
void handleMessage(Message msg)：處理消息的方法,通常是用於被重寫
sendEmptyMessage(int what)：發送空消息
sendEmptyMessageDelayed(int what,long delayMillis)：指定延時多少毫秒後發送空信息
sendMessage(Message msg)：立即發送信息
sendMessageDelayed(Message msg)：指定延時多少毫秒後發送信息
final boolean hasMessage(int what)：檢查消息隊列中是否包含what屬性爲指定值的消息 如果是參數爲(int what,Object object)：除了判斷what屬性,還需要判斷Object屬性是否爲指定對象的消息

方式一： post(Runnable)
創建一個工作線程，實現 Runnable 接口，實現 run 方法，處理耗時操作；
創建一個 handler，通過 handler.post/postDelay，投遞創建的 Runnable，在 run 方法中進行更新 UI 操作。

new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
       /**
          耗時操作
        */
      handler.post(new Runnable() {
          @Override
          public void run() {
              /**
                更新UI
               */
          }
      });
   }
 }).start();

方式二： sendMessage(Message)
創建一個工作線程，繼承 Thread，重新 run 方法，處理耗時操作；
創建一個 Message 對象，設置 what 標誌及數據
通過 sendMessage 進行投遞消息
創建一個handler，重寫 handleMessage 方法，根據 msg.what 信息判斷，接收對應的信息，再在這裏更新 UI。

private Handler handler = new Handler(){
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        super.handleMessage(msg);
        switch (msg.what) {      //判斷標誌位
            case 1:
                /**
                 獲取數據，更新UI
                */
                break;
        }
    }
};
public class WorkThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        super.run();
       /**
         耗時操作
        */
        //從全局池中返回一個message實例，避免多次創建message（如new Message）
        Message msg =Message.obtain();  
        msg.obj = data;
        msg.what=1;   //標誌消息的標誌
        handler.sendMessage(msg);
    }  
}
new WorkThread().start();

1.3 Handler 存在的問題

1.UI線程/主線程/ActivityThread
2.線程不安全
3.消息循環機制：Looper

內存方面
Handler 被作爲 Activity 引用，如果爲非靜態內部類，則會引用外部類對象。當 Activity finish 時，Handler可能並未執行完，從而引起 Activity 的內存泄漏。故而在所有調用 Handler 的地方，都用靜態內部類。
異常方面
當 Activity finish 時，在 onDestroy 方法中釋放了一些資源。此時 Handler 執行到 handlerMessage 方法，但相關資源已經被釋放，從而引起空指針的異常。
避免
如果是使用 handlerMessage，則在方法中加try catch。
如果是用 post 方法，則在Runnable方法中加try catch。
Handler 的改進
內存方面：使用靜態內部類創建 handler 對象，且對 Activity 持有弱引用。
異常方面：不加 try catch，而是在 onDestory 中把消息隊列 MessageQueue 中的消息給 remove 掉。

作者：空心散人
鏈接：https://www.jianshu.com/p/0a274564a4b1
來源：簡書

1.4 Handler實踐的三種效果

應用場景：
1.To schedule messages and runnables to be executed as some point in the future
2.To enqueue an action to be performed on a different thread than your own.

創建Handler，重寫方法handleMessage(Message msg)
UI線程做輕量級操作
1.Handler. sendMessage()
2.Handler.post()
3.handleMessage(Message msg)

1. 異步下載文件更新進度條
   下載，讀寫權限，AndroidManifest.xml：
   
   DownloadActivity.java：主線程–> start
   點擊按鍵
   發起下載
   開啓子線程做下載
   下載過程中通知主線程 --> 主線程更新進度條
   
   
   
   
2. 倒計時的實現
   
   
   
   
3. 用Handler來實現簡單打地鼠遊戲
   < ImageView>、< Button>、< TextView>
   Activity實現View.OnClickListener接口，initView()，重寫方法onClick()；二維數組模擬隨機座標

2 異步任務

2.1 AsyncTask

異步，相當於多個線程，同時進行
多線程提高效率
ANR（Application Not Responding）應用程序無響應，由多線程引起的事件。

1.Main/UI Thread和Worker Thread
2. Main/UI Thread和Worker Thread之間的通信
3. Thread / Runnable線程安全
4.普通的主線程更新
Activity.runOnUiThread(Runpable)
View.post(Runnable)
View.postDelayed(Runnable, long)

異步加載實現方式：AsyncTask，多線程或者線程池
AsyncTask好處：封裝並簡化了異步操作，方便後臺線程操作後更新UI，實現了Thread和Handler的封裝，實質：Handler異步消息處理機制

常用方法：
1.泛型參數: <Params,Progress,Result>
2. UI操作 onPreExecute執行前 操作前準備工作，onPostExecute執行後在主線程中 執行結果處理
3.後臺線程操作doInBackground執行中執行耗時操作
4.輸入輸出Params, Result
5.進度顯示onProgressUpdate，收到進度然後處理，也是在UI線程中
6.取消onCancelled(Boolean aBoolean)、onCancelled()

2.2 網絡下載demo

1. 網絡上請求數據：申請網絡權限，讀寫存儲權限
   
2. 設計界面，佈局layout
   ProgressBar，Button，TextView
   AsyncTask.java
   
3. 下載前，UI
   
4. 下載中，數據
   在另外一個線程中處理數據
   
5. 下載後，UI