智能移动平台应用开发6 Android组件通信2 消息机制

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理阚
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1 组件通信 : 和广播杨刚中国人民大学

2 本章学习目标掌握广播机制的原理和使用方法掌握的原理和使用方法, 包括 Message Hadler Looper 类的使用掌握通过动态获取信息 ; 掌握异步处理工具类 :AsycTask 的使用

3 广播机制利用 Itet 发送广播消息 Broadcast 是一种广泛运用在应用程序之间异步传输信息的机制 Adroid 系统通过发出广播消息, 来通知各应用组件一些系统事件, 应用程序和 Adroid 系统都可以使用 Itet 发送广播消息广播消息的内容可以与应用程序密切相关的自定义数据信息, 也可以 Adroid 的系统信息网络连接变化电池电量变化接收到短信系统设置变化 BroadcastReceiver 用于接收并处理广播消息不管是系统消息还是自定义消息, 都可以通过 BroadcastReceiver 来进行处理形象的比喻, Itet 是一种一对一的通信, 广播消息是一种一对多的通信

4 广播消息使用 Itet 发送广播消息非常简单只需创建一个 Itet 并调用 sedbroadcast() 函数把 Itet 携带的信息广播出去 1. Strig UNIQUE_STRING = com.example.broadcastreceiverdemo"; 2. Itet itet = ew Itet(UNIQUE_STRING); 3. itet.putextra("key1", "value1"); 4. itet.putextra("key2", "value2"); 5. sedbroadcast(itet); 在构造 Itet 时必须定义一个全局唯一的字符串, 用来标识其要执行的动作, 通常使用应用程序包的名称要在 Itet 传递额外数据, 可以用 Itet 的 putextra() 方法

5 广播消息接收消息 (1) 在 AdroidMaifest.xml 文件中注册 BroadcastReceiver 1. <receiver adroid:ame=".mybroadcastreceiver"> 2. <itet-filter> 3. <actio adroid:ame= com.example.broadcastreceiverdemo" /> 4. </itet-filter> 5. </receiver> (2) 创建 BroadcastReceiver 需继承 BroadcastReceiver 类, 并重载 oreceive() 方法示例代码如下 : 1. public class MyBroadcastReceiver exteds BroadcastReceiver { 3. public void oreceive(cotext cotext, Itet itet) { //TODO: React to the Itet received. 4. } }

6 广播机制广播消息的过程消息发送无序广播 sedbroadcast 有序广播 sedorderbroadcast 持续广播 sedstickybroadcast 广播消息的实质就是一个 Itet 对象使用 sedbroadcast () 或 sedstickybroadcast () 方法发出去的 Itet, 所有满足条件的 BroadcastReceiver 都会随机地执行其 oreceive() 方法 ; 而 sedorderbroadcast () 发出去的 Itet, 会根据 BroadcastReceiver 注册时 Itet Filter 设置的优先级的顺序来执行, 相同优先级的 BroadcastReceiver 则是随机执行 sedstickybroadcast() 方法主要的不同的是,Itet 在发送后一直存在, 并且在以后调用 registerreceiver 注册相匹配的 BroadcastReceiver 时会把这个 Itet 直接返回

7 广播机制 BroadcastReceiver 的生命周期 BroadcastReceiver 的 oreceive() 方法执行完成后, BroadcastReceiver 的实例就会被销毁如果 oreceive() 方法在 10s 内没有执行完毕,Adroid 会认为改程序无响应所以在 BroadcastReceiver 里不能做一些比较耗时的操作, 否则会弹出 Applicatio NoRespose 对话框特别说明的是, 这里不能使用子线程来解决, 因为 BroadcastReceiver 的生命周期很短, 子线程可能还没有结束 BroadcastReceiver 就先结束了 BroadcastReceiver 一旦结束, 此时它所在的进程很容易在系统需要内存时被优先杀死, 因为它属于空进程

8 广播机制 sedbroadcast 和 sedstickybroadcast 的区别 sedbroadcast 中发出的 itet 在 ReceiverActivity 不处于 oresume 状态是无法接受到的, 即使后面再次使其处于该状态也无法接受到而 sedstickybroadcast 发出的 Itet 当 ReceverActivity 重新处于 oresume 状态之后就能重新接受到其 Itet. 这就是 the Itet will be held to be re-broadcast to future receivers 这句话的表现就是说 sedstickybroadcast 发出的最后一个 Itet 会被保留, 下次当 Recevier 处于活跃的时候, 又会接受到它

9 基本介绍采用的目的是完成主线程与子线程之间的消息传递当一个程序第一次启动的时候,Adroid 会启动一个 LINUX 进程和一个主线程 (Mai Thread) 默认的情况下, 所有该程序的组件都将在该进程和线程中运行

10 基本介绍主线程主要负责处理与 UI 相关的事件, 如 : 用户的按键事件, 用户接触屏幕的事件以及屏幕绘图事件, 并把相关的事件分发到对应的组件进行处理所以主线程通常又被叫做 UI 线程在开发 Adroid 应用时必须遵守单线程模型的原则 : Adroid UI 操作并不是线程安全的, 并且这些操作必须在 UI 线程中执行 1. 不要阻塞 UI 线程 2. 确保只在 UI 线程中访问 Adroid UI toolkit, 禁止子线程更新主线程的 UI 组件

11 基本概念 1. Message 线程间通讯的数据单元例如后台线程在处理数据完毕后需要更新 UI, 则可发送一条包含更新信息的 Message 给 UI 线程 2. Message Queue 消息队列, 用来存放通过 Hadler 发布的消息, 按照先进先出执行消息队列通常附属于某一个创建它的线程 3. Hadler 是 Message 的主要处理者, 负责将 Message 添加到消息队列以及对消息队列中的 Message 进行处理

12 4. Looper Message Queue 和 Hadler 之间的桥梁, 循环取出 Message Queue 里面的 Message, 并交付给相应的 Hadler 进行处理 5. 线程 UI thread 通常就是主线程, 而 Adroid 启动程序时会替它建立一个 Message Queue 每一个线程里可含有一个 Looper 对象以及一个 MessageQueue 数据结构在应用程序里, 可以定义 Hadler 的子类别来接收 Looper 所送出的消息

13 运行机制 : 每个线程都可以并仅可以拥有一个 Looper 实例, 消息队列 MessageQueue 在 Looper 的构造函数中被创建并且作为成员变量被保存, 也就是说 MessageQueue 相对于线程也是唯一的 Adroid 应用在启动的时候会默认为主线程创建一个 Looper 实例, 并借助相关的 Hadler 和 Looper 里面的 MessageQueue 完成对 Activities Services Broadcase Receivers 等的管理

14 运行机制 : 而在子线程中,Looper 需要通过显式调用 Looper. Prepare() 方法进行创建 Prepare 方法通过 ThreadLocal 来保证 Looper 在线程内的唯一性, 如果 Looper 在线程内已经被创建并且尝试再度创建 "Oly oe Looper may be created per thread" 异常将被抛出

18 说明在 Adroid 中, 线程包括 a. 有消息循环的线程 ( 该类型的线程一般都会有一个 Looper) b. 无消息循环的线程 ; 线程分为主线程 (UI 线程 ) 和子线程只要是关于 UI 相关的东西, 就不能放在子线程中处理, 因为子线程是不能操作 UI 的, 只能进行数据系统等其他非 UI 的操作 UI 线程就是一个消息循环的线程每个线程都可以有自己的消息队列和消息循环, 也可以没有

19 下面的程序对吗? 创建一个新的线程来处理联网操作 1. public void oclick(view v){ 2. ew Thread(ew Ruable(){ 3. Bitma b = loadimagefromnetwork(" 4. mimageview.setimagebitmap(b); 5. }).start(); 6. } 错在 : 在 UI 线程之外访问 Adroid Ui tookit

20 实现从其他线程中访问 UI 线程的方法 : 1. Activity.ruOUiThread(Ruable) 2. View.post(Ruable) 3. View.postDelayed(Ruable, log) 正确的方法 : 1. public void oclick(view v){ 2. ew Thread(ew Ruable(){ 3. public void ru(){ 4. fial Bitmap bitmap = loadimagefromnetwork(" 5. mimageview.post(ew Ruable(){ 6. public void ru(){ 7. mimageview.setimagebitmap(bitmap); 8. } }); } }).start(); 9. }

21 Message 类 Message 类定义的变量及常用方法序号变量或方法类型描述 1 public it arg1 变量传递整型数据 2 public it arg2 变量传递整型数据 3 public Object obj 变量定义传递的信息数据 4 public it what 变量定义此 message 属于何种操作 5 public Hadler gettarget() 普通取得操作此消息的 Hadler 对象

22 Hadler 类 Message 对象封装消息, 而这些消息的操作需要 adroid.os.hadler 类完成 Hadler 类的常用操作方法序号方法 1 Hadler() 2 Hadler(Looper looper) 3 Message obtaimessage 4 HadleMessage 5 removemessage 6 sedmessage

23 Hadler 的作用 : 1. 是把消息加入特定的 (Looper) 消息队列中 ; 2. 分发消息 ; 3. 处理该消息队列中的消息 ; hadler 应该由处理消息的线程创建 ; 也就是说, 如果 hadler 的函数 hadlemessage 里处理的是 UI 的消息, 也就是更新界面的事情, 那么该 hadler 需要在主线程中创建 ;

24 hadler 与创建它的线程之间的关系 hadler 与创建它的线程相关联, 而且也只与创建它的线程相关联 hadler 运行在创建它的线程中, 所以, 如果在 hadler 中进行耗时的操作, 会阻塞创建它的线程

25 Looper 类在使用 Hadler 处理 Message 时, 都需要依靠一个 Looper 通道完成, 当用户取得一个 Hadler 对象时, 实际上都是通过 Looper 完成的在一个 Activity 类中, 会自动帮助用户启动 Looper 对象, 而若是在一个用户自定义的类中, 则需要用户手工调用 Looper 类中的若干方法, 之后才可以正常启动 Looper 对象

26 Looper 类类的常用方法序号方法说明 1 getmailooper() 2 mylooper() 返回当前线程的 Looper 3 prepare() 初始化 4 prepar ooper() 初始化主线程 Looper 对象 5 uit 消息队列结束时调用 6 loop 启动消息队列

27 hadler 对象使用要点 : 1.hadler 对象在主线程中构造完成 ( 并且启动工作线程之后不要再修改之, 否则会出现数据不一致 ), 然后在工作线程中可以放心的调用发送消息 SedMessage 等接口 2. 除了所述的 hadler 对象之外的任何主线程的成员变量如果在工作线程中调用, 仔细考虑线程同步问题 3. 如果有必要需要加入同步对象保护该变量

28 AsycTask 子线程无法直接对主线程组件进行更新, 而且如果所有的开发都分别定义若干个子线程的操作对象, 则这多个对象同时对主线程操作就会非常麻烦为了解决该问题, 提供了 adroid.os.asyctask( 异步任务 ) 类, 通过此类完成非阻塞的操作类功能与 hadler 类似, 可以在后台进行操作之后更新主线程的 UI, 更简单

29 AsycTask AsycTask 类的继承关系 java.lag.object adroid.os.asyctask<params, Progress, Result> Params: 启动时需要的参数类型, 比如 HTTP 请求的 URL Progress: 后台执行任务的百分比, 如进度条需要传递的是 Iteger Result: 后台执行完毕之后返回的信息, 如完成数据信息显示传递的是 Strig

30 AsycTask AsycTask 类的常用方法 opreexecute(), 该方法将在执行实际的后台操作前被 UI thread 调用可以在该方法中做一些准备工作, 如在界面上显示一个进度条 doibackgroud(params...), 将在 opreexecute 方法执行后马上执行, 该方法运行在后台线程中这里将主要负责执行那些很耗时的后台计算工作可以调用 publishprogress 方法来更新实时的任务进度该方法是抽象方法, 子类必须实现 publishprogress, 更新线程进度 oprogressupdate(progress...), 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展示 opostexecute(result), 在 doibackgroud 执行完成后, opostexecute 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.

31 AsycTask 为了正确的使用 AsycTask 类, 以下是几条必须遵守的准则 : 1. Task 的实例必须在 UI thread 中创建 2. execute 方法必须在 UI thread 中调用 3. 不要手动的调用 opreexecute(), opostexecute(result), doibackgroud(params...), oprogressupdate(progress...) 这几个方法 4. 该 task 只能被执行一次, 否则多次调用时将会出现异常 doibackgroud 方法和 opostexecute 的参数必须对应, 这两个参数在 AsycTask 声明的泛型参数列表中指定, 第一个为 doibackgroud 接受的参数, 第二个为显示进度的参数, 第三个为 doibackgroud 返回和 opostexecute 传入的参数

32 再进一步用 AsycTask 类来完善 1. public void oclick(view v){ 2. ew DowloadImageTask().execute(" 3. } 4. private class DowloadImageTask exteds AsycTask<Strig, Void, Bitmap>{ 5. /**The sytem calls this to perform work i worker thread ad delivers it the para meters give to AsycTask.execute()*/ 6. protected Bitmap doibackgroud(strig... urls){ 7. retur loadimagefromnetwork(urls[0]); 8. } 9. /** 系统调用该方法来在更新 UI 线程, 并将 doibackgroud() 的结果返回出来 */ 10. protected void opostexecute(bitmap result){ 11. mimageview.setimagebitmap(result); 12. } }

33 利用外部线程更改 Ui 主线程的方法三种基础方法 1.Thread+hadler 2.TimerTask+hadler 3.Ruable+Hadler.postDelayed(ruable,tim e) 在 Hadler 异步实现时, 涉及到 Hadler, Looper, Message,Thread 四个对象, 实现异步的流程是主线程启动 Thread( 子线程 )à thread( 子线程 ) 运行并生成 MessageàLooper 获取 Message 并传递给 Hadler, à Hadler 逐个获取 Looper 中的 Message, 并进行 UI 变更

Android线程和进程

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