Android学习之_UI线程阻塞

概念

 当一个Android应用启动之后，Android系统会为这个应用程序创建一个主线程，该线程负责渲染图像、分发事件、对界面进行轮询监听，也叫UI线程。

 

UI线程：UI Thread，又称之为主线程Main Thread，Android程序的主线程,一个Android应用程序只有一个主线程，这个线程负责UI绘制等操作。

非UI线程：程序代码创建的线程,可以有多个。

UI操作：对界面组件的各种设置操作（android.widget和android.view组件的操作）。

 

编程原则

原则1：不要阻塞UI线程：当某些操作耗时过久(如图片加载、复杂的计算任务等)，导致程序无响应，android系统会提示是否终止程序，因此耗时操作不应该在UI线程中执行。

原则2：不要在非UI线程中进行UI操作，否则抛出异常：

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

 

UI阻塞的解决方案

(1) 解决方案1：创建一个新的线程 new Thread(new Runable(){...}).start(); 由于这是非UI线程不能在该线程进行UI操作，为了不违背“原则2”见解决方案2；

(2) 解决方案2：view.post(Runable)

    [1]耗时操作写在创建新的Thead中这一点和解决方案1相同，

    [2]在新的Thread把UI操作交给v.post(Runable)方法执行(post方法会将参数Runable中的任务交给主线程UI线程去处理,这样就没有违背“原则2”)，但是这样写代码可读性差、不便于维护，你还是不得不自己管理子线程Thread，于是android提供AsyncTask工具类，见解决方案3；

(3) 解决方案3：继承AsyncTask类，实际上是对post方式的一种封装，详见代码示例

    [1]继承AsyncTask<Params, Progress, Result>类。

        Params对应doInBackground(Params...)的参数类型。而new AsyncTask().execute(Params... params)，就是传进来的Params数据，你可以execute(data)来传送一个数据，或者execute(data1, data2, data3)这样多个数据。 

        Progress对应onProgressUpdate(Progress...)的参数类型； 

        Result对应onPostExecute(Result)的参数类型。 

       注意：当以上的参数类型都不需要指明某个时，则使用Void，注意不是void

    [2]覆盖onPreExecute()方法：非必须，在该方法中可以做一些准备工作，如进度条展示。

    [3]实现doInBackground(Params...)方法：必须实现，耗时操作在该方法实现。

    [4]覆盖onProgressUpdate(Progress...)：非必须，在publishProgress方 法被调用后，UI thread将调用这个方法从而在界面上展示任务的进展情况，例如通过一个进度条进行加载的变化情况。

    [5]覆盖onPostExecute(Result)：非必须，在doInBackground 执行完成后，onPostExecute方法将被UI thread调用，后台的计算结果将通过该方法传递到UI thread，进行UI更新操作. 

 

示例代码

/*
运行效果：“按钮1”有持续一段时间的动画效果，点击“按钮2”模拟耗时操作阻塞UI线程
*/
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);
    	
    	//为Button1添加Translate动画
    	TranslateAnimation animation=new TranslateAnimation(0, 150, 0, 0);//x坐标从0到150，y坐标不变
    	animation.setRepeatCount(30);//设置动画重复次数
    	animation.setDuration(2000);//单次执行动作的时间
    	
    	button1.setAnimation(animation);
    	
    	//button2单击模拟ui阻塞
    	button2.setOnClickListener(new OnClickListener() {
			@Override
			public void onClick(View v) {
				//simulateChoke(textView1);//模拟耗时操作,界面会卡住不动，时间过久android系统会强制程序退出。
				//solution1(textView1);//解决方案1：创建新的线程解决阻塞问题-创建一个新的线程，但是不能在非UI线程进行UI重绘操作，报异常。
				//solution2(textView1,v);//解决方案2：创建新的线程解决阻塞问题-使用post方法，代码可读性差，维护性查。
				solution3(textView1,v);//解决方案3
			}
		});
        
    }
    
    //耗时操作
    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;
    }
    
    //模拟耗时操作：
    private void simulateChoke(final TextView textView1) {
    	Log.d("event", "betin -- 模拟阻塞");
		String result=loadingTextValue(1,2);//耗时操作
		textView1.setText(result);
		Log.d("event", "end -- 模拟阻塞");
	}
    
    //解决方案1：创建新的线程解决阻塞问题：
    private void solution1(final TextView textView1) {
		//新起一个线程处理耗时操作
		new Thread(new Runnable(){
			@Override
			public void run(){
				Log.d("event", "betin -- 解决阻塞方式1：new Thread");
				String result=loadingTextValue(1,2);
				textView1.setText(result);
				Log.d("event", "end -- 解决阻塞方式1：new Thread");
			}
		}).start();
	}
    
    //解决方案2：创建新的线程解决阻塞问题：
    /*注意日志打印顺序：
    03-05 03:49:45.543: D/event(588): begin -- 解决阻塞方式2：post方法
	03-05 03:49:45.543: D/event(588): end -- 解决阻塞方式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 -- 解决阻塞方式2：post方法");
    	
		new Thread(new Runnable(){
			@Override
			public void run(){
				//1.处理耗时操作
				final String result=loadingTextValue(1,2);
				Log.d("event", result);
				
				//2.使用view.post方法解决在非UI线程中进行UI重绘的问题
				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();
		
		//但是该方式过于繁琐，需要自己维护Thread，可读性查、维护性查，见解决方案3
		
		Log.d("event", "end -- 解决阻塞方式2：post方法");
	}
    
    //解决方案3：继承android提供的AsyncTask工具类
    /*注意日志打印顺序：
	03-05 03:53:07.234: D/event(640): begin -- 解决阻塞方式3：AsyncTask
	03-05 03:53:07.254: D/event(640): begin -- doInBackground
	03-05 03:53:07.254: D/event(640): end -- 解决阻塞方式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 -- 解决阻塞方式3：AsyncTask");
		new LoadingTestTask().execute(1,2);
		Log.d("event", "end -- 解决阻塞方式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]);//耗时操作
			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);
    }
}