AsyncTask和Handler兩種異步方式的實現和區別比較

AsyncTask和Handler兩種異步方式的實現和區別比較

1 AsyncTask實現的原理,和適用的優缺點

AsyncTask,是android提供的輕量級的異步類,可以直接繼承AsyncTask,在類中實現異步操作,並提供接口反饋當前異步執行的程度(可以通過接口實現UI進度更新),最後反饋執行的結果給UI主線程.

使用的優點:

l 簡單,快捷

l 過程可控

使用的缺點:

l 在使用多個異步操作和並需要進行Ui變更時,就變得復雜起來.

2 Handler異步實現的原理和適用的優缺點

在Handler 異步實現時,涉及到 Handler, Looper, Message,Thread四個對象，實現異步的流程是主線程啟動Thread（子線程）àthread(子線程)運行並生成Message- àLooper獲取Message並傳遞給HandleràHandler逐個獲取Looper中的Message，並進行UI變更。

使用的優點：

l 結構清晰，功能定義明確

l 對於多個後台任務時，簡單，清晰

AsyncTask這個類感覺使用比較簡單，就是實現其中幾個方法，onPreExecute()方法是在任務剛開始運行時執行的一些初始化操作，比如初 始化一個進度條等等，然後就執行doInBackground（）方法這裡面主要放業務操作，比如查詢數據庫等，在這個方法執行的時候會調用 onProgressUpdate（），可以在這個方法中更新UI界面，最後是調用onPostExecute（）方法，當得到業務結果後就可以在這個方 法中返回給UI線程，也可以關閉一些執行這個業務時開的一些資源。大家可以看得出AsyncTask這個類是一個泛型類，這個類的三個參數以此對應 doInBackground(String... params)，onProgressUpdate(String... values)，onPostExecute(String result)的參數，很形象的···如果不需要傳參和返回值，可以用Void代替。而doInBackground(String... params)方法的返回值也就是onPostExecute(String result)方法的參數值，因為doInBackground方法執行後返回的值是在onPostExecute(String result)中處理的。

用handler方式處理需要知道與handler相關的幾個組件，Looper和Queue,其實Looper的作用就是把handler發送的消息放 到Queue中，並把消息廣播給所有與這個Queue相關的handler，而Queue一般是主線程開啟的時候就給這個線程分配了一個，所以你要與UI 主線程通信必須用於這個Queue相關聯的handler對象才行，一般handler對象在那個線程中創建的就與那個線程的queue關聯，所以在UI 線程中創建的handler對象就與UI線程通訊，這樣我們就可以在子線程中發送消息給主線程，實現更新UI的功能。那主線程又是怎麼處理子線程發送的消 息的呢？其實在生成handler對象的時候我們就要實現handler對象的handleMessage（）方法這個方法就是主線程接受並處理子線程發 送過來的消息的方法，從而實現 更新UI線程的功能。

很多網友可能發現Android平台很多應用使用的都是AsyncTask，而並非Thread和Handler去更新UI，這裡給大家說下他們到底有什 麼區別，我們平時應該使用哪種解決方案。從Android 1.5開始系統將AsyncTask引入到android.os包中，過去在很早1.1和1.0 SDK時其實官方將其命名為UserTask，其內部是JDK 1.5開始新增的concurrent庫，做過J2EE的網友可能明白並發庫效率和強大性，比Java原始的Thread更靈活和強大，但對於輕量級的使 用更為占用系統資源。Thread是Java早期為實現多線程而設計的，比較簡單不支持concurrent中很多特性在同步和線程池類中需要自己去實現 很多的東西，對於分布式應用來說更需要自己寫調度代碼，而為了Android UI的刷新Google引入了Handler和Looper機制，它們均基於消息實現，有時可能消息隊列阻塞或其他原因無法准確的使用。

推薦大家使用AsyncTask代替Thread+Handler的方式，不僅調用上更為簡單，經過實測更可靠一些，Google在Browser中大量 使用了異步任務作為處理耗時的I/O操作，比如下載文件、讀寫數據庫等等，它們在本質上都離不開消息，但是AsyncTask相比Thread加 Handler更為可靠，更易於維護，但AsyncTask缺點也是有的比如一旦線程開啟即dobackground方法執行後無法給線程發送消息，僅能 通過預先設置好的標記來控制邏輯，當然可以通過線程的掛起等待標志位的改變來通訊，對於某些應用Thread和Handler以及Looper可能更靈 活。

本文主要講解下AsyncTask的使用以及Handler的應用

首先，我們得明確下一個概念，什麼是UI線程。顧名思義，ui線程就是管理著用戶界面的那個線程！

android的ui線程操作並不是安全的，並且和用戶直接進行界面交互的操作都必須在ui線程中進行才可以。這種模式叫做單線程模式。

我們在單線程模式下編程一定要注意：不要阻塞ui線程、確保只在ui線程中訪問ui組件

當我們要執行一個復雜耗時的算法並且最終要將計算結果反映到ui上時，我們會發現，我們根本沒辦法同時保證上面的兩點要求；我們肯定會想到開啟一個新的線程，讓這個復雜耗時的任務到後台去執行，但是執行完畢了呢？我們發現，我們無法再與ui進行交互了。

為了解決這種情況，android為我們提供了很多辦法。

1）、handler和message機制：通過顯示的拋出、捕獲消息與ui進行交互；

2）、Activity.runOnUiThread(Runnable)：如果當前線程為ui線程，則立即執行；否則，將參數中的線程操作放入到ui線程的事件隊列中，等待執行。

3）、View.post(Runnable)：將操作放入到message隊列中，如果放入成功，該操作將會在ui線程中執行，並返回true，否則返回false

4）、View.postDelayed(Runnable, long)跟第三條基本一樣，只不過添加了一個延遲時間。

5）、android1.5以後為我們提供了一個工具類來搞定這個問題AsyncTask.

AsyncTask是抽象類，定義了三種泛型類型 Params，Progress，Result。

Params 啟動任務執行的輸入參數，比如HTTP請求的URL

Progress 後台任務執行的百分比。

Result 後台執行任務最終返回的結果，比如String

用程序調用，開發者需要做的就是實現這些方法。

1) 子類化AsyncTask

2) 實現AsyncTask中定義的下面一個或幾個方法

onPreExecute()，該方法將在執行實際的後台操作前被UI thread調用。可以在該方法中做一些准備工作，如在界面上顯示一個進度條。

doInBackground(Params…)，將在onPreExecute 方法執行後馬上執行，該方法運行在後台線程中。這裡將主要負責執行那些很耗時的後台計算工作。可以調用 publishProgress方法來更新實時的任務進度。該方法是抽象方法，子類必須實現。

onProgressUpdate(Progress…)，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展示。

onPostExecute(Result)，在doInBackground 執行完成後，onPostExecute 方法將被UI thread調用，後台的計算結果將通過該方法傳遞到UI thread.

為了正確的使用AsyncTask類，以下是幾條必須遵守的准則：

1) Task的實例必須在UI thread中創建

2) execute方法必須在UI thread中調用

3) 不要手動的調用onPreExecute(), onPostExecute(Result)，doInBackground(Params…), onProgressUpdate(Progress…)這幾個方法

4) 該task只能被執行一次，否則多次調用時將會出現異常

Java語言:

packagecn.com.chenzheng_java;

importandroid.os.AsyncTask;
/**
*
* @author chenzheng_java
* @description 異步任務AcyncTask示例
*
*/
publicclassMyAsyncTaskextendsAsyncTask{

/**
* 該方法由ui線程進行調用，用戶可以在這裡盡情的訪問ui組件。
* 很多時候，我們會在這裡顯示一個進度條啥的，以示後台正在
* 執行某項功能。
*/
@Override
protectedvoidonPreExecute(){
super.onPreExecute();
}

/**
* 該方法由後台進程進行調用，進行主要的耗時的那些計算。
* 該方法在onPreExecute方法之後進行調用。當然在執行過程中
* 我們可以每隔多少秒就調用一次publishProgress方法，更新
* 進度信息
*/
@Override
protectedObjectdoInBackground(String...params){
returnnull;
}

/**
* doInBackground中調用了publishProgress之後，ui線程就會
* 調用該方法。你可以在這裡動態的改變進度條的進度，讓用戶知道
* 當前的進度。
*/
@Override
protectedvoidonProgressUpdate(Integer...values){
super.onProgressUpdate(values);
}

/**
* 當doInBackground執行完畢之後，由ui線程調用。可以在這裡
* 返回我們計算的最終結果給用戶。
*/
@Override
protectedvoidonPostExecute(Objectresult){
super.onPostExecute(result);
}
}

下面介紹最本質的多線程：hanlder和message機制：

為何需要多線程：

在日常應用中，我們通常需要處理一些“後台，用戶不可見”的操作，例如說，我們需要下載一個音樂，要是你的應用必須等用戶下載完成之後才可以進行別的操 作，那肯定讓用戶非常的不爽。這時候，我們通常的做法是，讓這些操作去後台執行，然後等後台執行完畢之後，再給用戶彈出相應的提示信息。這時候，我們就需 要使用多線程機制，然後通過創建一個新的線程來執行這些操作。

明白了，實現需求，我們就准備著手實現了。但是，經過進一步的了解，我們悲劇的發現，android中的線程機制是，只能在UI線程中和用戶進行交互。當 我們創建了一個新線程，執行了一些後台操作，執行完成之後，我們想要給用戶彈出對話框以確認，但是卻悲劇的發現，我們根本無法返回UI主線程了。

（說明：何為UI線程：UI線程就是你當前看到的這些交互界面所屬的線程）。

這時候，我們如果想要實現這些功能，我們就需要一個android為我們提供的handler和message機制。

先講解下編程機制：

我們通常在UI線程中創建一個handler，handler相當於一個處理器，它主要負責處理和綁定到該handler的線程中的message。每一 個handler都必須關聯一個looper，並且兩者是一一對應的，注意，這點很重要哦！此外，looper負責從其內部的messageQueue中 拿出一個個的message給handler進行處理。因為我們這裡handler是在UI線程中實現的，所以經過這麼一個handler、 message機制，我們就可以回到UI線程中了。

何為handler：處理後台進程返回數據的工作人員。

何為message：後台進程返回的數據，裡面可以存儲bundle等數據格式

何為messageQueue：是線程對應looper的一部分，負責存儲從後台進程中拋回的和當前handler綁定的message，是一個隊列。

何為looper：looper相當於一個messageQueue的管理人員，它會不停的循環的遍歷隊列，然後將符合條件的message一個個的拿出來交給handler進行處理。

注意，handler是在UI線程中聲明的，如果我們直接用類似代碼執行一個線程的話，實際上並沒有創建一個新的線程，因為handler已經跟默認的UI線程中的looper綁定了。

如果有興趣的話，可以去看下Handler的默認空構造函數便知道原因了，裡面直接綁定了當前UI線程的looper。

下面給出一個比較簡單，並且實用的實例。

Java語言: packagecn.com.src;

importcn.com.chenzheng_java.utils.R;
importandroid.app.Activity;
importandroid.os.Bundle;
importandroid.os.Handler;
importandroid.os.HandlerThread;
importandroid.os.Looper;
importandroid.os.Message;
importandroid.util.Log;
importandroid.view.View;
importandroid.view.View.OnClickListener;
importandroid.widget.Button;

/**
* @author chenzheng_java
* handler和message測試用例
*/
publicclassHanlderMessageTestextendsActivityimplementsOnClickListener{
Buttonbutton;
MyHandlerhandler;

@Override
protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
button=(Button)this.findViewById(R.id.button1);
button.setOnClickListener(this);

}

// 聲明自己的handler
privateclassMyHandlerextendsHandler{
/**
* 使用默認的構造函數，會將handler綁定當前UI線程的looper。
* 如果想使用多線程這裡是不能使用默認的構造方法的。
*/
publicMyHandler(){
super();
}

publicMyHandler(Looperlooper){
super(looper);
}

// 處理具體的message,該方法由父類中進行繼承.
@Override
publicvoidhandleMessage(Messagemsg){
intwhatNumber=msg.what;
Bundlebundle=(Bundle)msg.obj;
Log.i("what",whatNumber+"");
Log.i("名稱",bundle.getString("name"));
Log.i("性別",bundle.getString("sex"));
Log.i("年齡",bundle.getString("age"));
super.handleMessage(msg);
}
}

// 我自定義的任務,一般都會實現Runnable
privateclassMyThreadimplementsRunnable{
/**
* 該方法的內部進行具體的任務實現，比如 下載.
* Message中包含著想和ui線程交互的數據，原則上，在線程內部是
* 最好不要直接調用handler的。
* */
@Override
publicvoidrun(){

try{
Thread.sleep(6000);
Messagemessage=Message.obtain(handler);
message.what=10;
Bundlebundle=newBundle();
bundle.putString("name","chenzheng");
bundle.putString("sex","純爺們");
bundle.putString("age","生卒年不詳");
message.obj=bundle;
Log.i("通知","開始發message了哦");
Log.i("通知thread_id:",""+Thread.currentThread().getId());
message.sendToTarget();
}catch(Exceptione){
Log.i("通知","線程sleep時出錯了！");
e.printStackTrace();
}
}
}

@Override
publicvoidonClick(Viewv){
Log.i("通知thread_id:",""+Thread.currentThread().getId());

// 創建一個包含Looper的線程，這裡如果沒有HandlerThread的調用，會直接將後邊的MyThread放到UI線程隊列
HandlerThreadmyHandlerThread=newHandlerThread("chenzheng_java");
// 啟動新線程
myHandlerThread.start();
// 將handler綁定到新線程
handler=newMyHandler(myHandlerThread.getLooper());
// 在新線程中執行任務
handler.post(newMyThread());
}
}