Android 从零开始打造异步处理框架
转载请标明出处:http://www.cnblogs.com/zhaoyanjun/p/5995752.html
本文出自【赵彦军的博客】
概述
在Android中会使用异步任务来处理耗时操作,避免出现界面卡顿的问题,当然到目前为止可以使用的异步任务框架有很多,比如:
- 直接 new Thread()
- 用Android自带的AsyncTask
- 用RxJava
- 等等
今天我们就来自己尝试写一个异步任务处理框架,代码的设计思路参考AsyncTask
封装尝试
既然是异步的框架,那么肯定是在子线程中,所以第一步我们用自定义的ThreadTask继承Thread. 并且重写里面的run方法。
package com.zyj.app;
/**
* Created by ${zyj} on 2016/10/17.
*/
public class ThreadTask extends Thread {
@Override
public void run() {
super.run();
}
}
然后子线程需要把处理结果回调给主线程,我们需要定义3个方法:
- onStart 任务开始之前调用,运行在主线程。可以做显示进度条或者加载动画。
- onDoInBackground 异步任务执行,运行在子线程。可以做耗时操作。
- onResult 异步任务处理的结果,运行在主线程。
onDoInBackground这个方法是要在子类中实现的,所以要写成抽象的方法,那么ThreadTask类自然也要写成抽象类。同时这个方法会返回异步处理结果,这个结果的类型需要写成泛型,以便在子类中灵活运用。
package com.zyj.app;
import android.support.annotation.MainThread;
import android.support.annotation.WorkerThread;
/**
* Created by ${zyj} on 2016/10/17.
*/
public abstract class ThreadTask<T> extends Thread {
@Override
public void run() {
super.run();
}
/**
* 任务开始之前调用,运行在主线程
*/
@MainThread
public void onStart(){ }
/**
* 子线程中调用,运行在子线程
* @return
*/
@WorkerThread
public abstract T onDoInBackground() ;
/**
* 子线程返回的结果,运行在主线程
* @param t
*/
@MainThread
public void onResult( T t ){ }
}
另外子线程和主线程通信我们用的是Handler。Handler的初始化工作放在ThreadTask构造函数中完成。
private Handler handler ;
public ThreadTask(){
handler = new Handler( Looper.getMainLooper()){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
//在这里接收子线程发过来的消息
}
} ;
}
最后还需要一个execute() 方法启动线程。在启动的前一刻最好调用Onstart方法。
/**
* 开始执行
*/
public void execute(){
onStart();
start();
}
最后一个完整的ThreadTask类是这样的
package com.zyj.app;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.support.annotation.MainThread;
import android.support.annotation.WorkerThread;
/**
* Created by ${zyj} on 2016/10/17.
*/
public abstract class ThreadTask<T> extends Thread {
private Handler handler ;
public ThreadTask(){
handler = new Handler( Looper.getMainLooper()){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
//在这里接收子线程发过来的消息
onResult((T) msg.obj);
}
} ;
}
@Override
public void run() {
super.run();
Message message = Message.obtain() ;
message.obj = onDoInBackground() ;
handler.sendMessage( message ) ;
}
/**
* 任务开始之前调用,运行在主线程
*/
@MainThread
public void onStart(){ }
/**
* 子线程中调用,运行在子线程
* @return
*/
@WorkerThread
public abstract T onDoInBackground() ;
/**
* 子线程返回的结果,运行在主线程
* @param t
*/
@MainThread
public void onResult( T t ){ }
/**
* 开始执行
*/
public void execute(){
onStart();
start();
}
}
如何使用我们写好的框架?
new ThreadTask<String>(){
@Override
public void onStart() {
super.onStart();
Log.d( "ThreadTask " , "onStart线程:" + Thread.currentThread().getName() ) ;
}
@Override
public String onDoInBackground() {
Log.d( "ThreadTask " , "onDoInBackground线程: " + Thread.currentThread().getName() ) ;
//模拟耗时操作
try {
Thread.sleep( 3000 );
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "结果返回了";
}
@Override
public void onResult(String s) {
super.onResult(s);
Log.d( "ThreadTask " , "onResult线程: " + Thread.currentThread().getName() + " 结果:" + s ) ;
}
}.execute();
运行的结果:
ThreadTask: onStart线程:main
ThreadTask: onDoInBackground线程: Thread-229
ThreadTask: onResult线程: main 结果:结果返回了
Handler优化
到目前为止我们的框架初步就封装好了,但是有没有缺点呢,肯定是有的。首先每次创建一个ThreadTask的时候都会创建一个Handler,这显然不是我们想看到的。
- 要保证Handler的实例的唯一性,可以用单例模式来获取Handler
/**
* 单例模式,保证handler只有一个实例
* @return
*/
private static Handler getHandler(){
if ( handler == null ){
synchronized ( MHandler.class ){
if ( handler == null ){
handler= new MHandler( Looper.getMainLooper()) ;
}
}
}
return handler ;
}
- MHandler是我们自定义的一个Handler类
private static class MHandler extends Handler {
public MHandler( Looper looper ){
super( looper );
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
//在这里接收子线程发过来的消息
ResultData resultData = (ResultData) msg.obj;
resultData.threadTask.onResult( resultData.data );
}
}
- ResultData是一个消息实体
/**
* handler发送数据的实体
* @param <Data>
*/
private static class ResultData<Data>{
ThreadTask threadTask ;
Data data ;
public ResultData( ThreadTask threadTask ,Data data ){
this.threadTask = threadTask ;
this.data = data ;
}
}
- 一个完整的代码实例
package com.zyj.app;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.support.annotation.MainThread;
import android.support.annotation.WorkerThread;
/**
* Created by ${zyj} on 2016/10/17.
*/
public abstract class ThreadTask<T> extends Thread {
private static Handler handler ;
public ThreadTask(){
}
@Override
public void run() {
super.run();
Message message = Message.obtain() ;
message.obj = new ResultData<T>( this , onDoInBackground() ) ;
getHandler().sendMessage( message ) ;
}
/**
* 任务开始之前调用,运行在主线程
*/
@MainThread
public void onStart(){ }
/**
* 子线程中调用,运行在子线程
* @return
*/
@WorkerThread
public abstract T onDoInBackground() ;
/**
* 子线程返回的结果,运行在主线程
* @param t
*/
@MainThread
public void onResult( T t ){ }
/**
* 开始执行
*/
public void execute(){
onStart();
start();
}
/**
* 单例模式,保证handler只有一个实例
* @return
*/
private static Handler getHandler(){
if ( handler == null ){
synchronized ( MHandler.class ){
if ( handler == null ){
handler= new MHandler( Looper.getMainLooper()) ;
}
}
}
return handler ;
}
private static class MHandler extends Handler {
public MHandler( Looper looper ){
super( looper );
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
//在这里接收子线程发过来的消息
ResultData resultData = (ResultData) msg.obj;
resultData.threadTask.onResult( resultData.data );
}
}
/**
* handler发送数据的实体
* @param <Data>
*/
private static class ResultData<Data>{
ThreadTask threadTask ;
Data data ;
public ResultData( ThreadTask threadTask ,Data data ){
this.threadTask = threadTask ;
this.data = data ;
}
}
}
到现在已经解决了Handler多次创建的问题,那么这个ThreadTask本质上还是新建线程来运行异步任务,为了避免不断的创建线程,所以还需要一个线程池。
线程优化
- 首选定义一个线程池,默认最大10个线程。
/**
* 线程池,创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。
*/
private static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool( 15 ) ;
- 修改run()方法。
private void run() {
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Message message = Message.obtain() ;
message.obj = new ResultData<T>( ThreadTask.this , onDoInBackground() ) ;
getHandler().sendMessage( message ) ;
}
});
}
- execute() 方法
/**
* 开始执行
*/
public void execute(){
onStart();
run();
}
- 完整的代码实例
package com.zyj.app;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.support.annotation.MainThread;
import android.support.annotation.WorkerThread;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* Created by ${zyj} on 2016/10/17.
*/
public abstract class ThreadTask<T> {
private static Handler handler ;
/**
* 线程池,创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。
*/
private static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool( 15 ) ;
public ThreadTask(){
}
private void run() {
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Message message = Message.obtain() ;
message.obj = new ResultData<T>( ThreadTask.this , onDoInBackground() ) ;
getHandler().sendMessage( message ) ;
}
});
}
/**
* 任务开始之前调用,运行在主线程
*/
@MainThread
public void onStart(){ }
/**
* 子线程中调用,运行在子线程
* @return
*/
@WorkerThread
public abstract T onDoInBackground() ;
/**
* 子线程返回的结果,运行在主线程
* @param t
*/
@MainThread
public void onResult( T t ){ }
/**
* 开始执行
*/
public void execute(){
onStart();
run();
}
/**
* 单例模式,保证handler只有一个实例
* @return
*/
private static Handler getHandler(){
if ( handler == null ){
synchronized ( MHandler.class ){
if ( handler == null ){
handler= new MHandler( Looper.getMainLooper()) ;
}
}
}
return handler ;
}
private static class MHandler extends Handler {
public MHandler( Looper looper ){
super( looper );
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
//在这里接收子线程发过来的消息
ResultData resultData = (ResultData) msg.obj;
resultData.threadTask.onResult( resultData.data );
}
}
/**
* handler发送数据的实体
* @param <Data>
*/
private static class ResultData<Data>{
ThreadTask threadTask ;
Data data ;
public ResultData( ThreadTask threadTask ,Data data ){
this.threadTask = threadTask ;
this.data = data ;
}
}
}
框架使用
- 方式1
new ThreadTask<String>(){
@Override
public String onDoInBackground() {
return "我是线程";
}
}.execute();
- 方式2
new MyTask().execute();
class MyTask extends ThreadTask<String> {
@Override
public void onStart() {
super.onStart();
}
@Override
public String onDoInBackground() {
try {
//模拟耗时操作
Thread.sleep( 2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "ThreadTask" ;
}
@Override
public void onResult(String s) {
super.onResult(s);
}
}
参考资料
【1】Android AsyncTask 深度理解、简单封装、任务队列分析、自定义线程池
【2】Android 自定义线程池的实战
【3】Java 单例模式
【4】Android Handler、Loop 的简单使用
【5】Android 更新UI的几种方式
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