? ? ? ? ? ? 記得在我上學的時候，iPHone是屬于少數(shù)人才擁有的稀有物品嗜憔，Android甚至還沒面世映之，那個時候全球的手機市場是有諾基亞統(tǒng)治著的，當時Symbian操作系統(tǒng)做的特別出色亿昏，因為比起一般手機，它可以支持后臺功能档礁。那個時候能夠一邊打著電話角钩、聽音樂、一般在后臺掛著qq是件非成肜剑酷的事情递礼。所以我也曾經(jīng)單純的認為，支持后臺的手機就是智能手機羹幸。

? ? ? ? ? ? 而如今脊髓，Symbian早已風光不再，Android和ios占據(jù)了大部分智能市場份額栅受，Windows Phone也占據(jù)了一小部分将硝，目前已是三分天下的局面恭朗。在這三大操作系統(tǒng)中iOs和windows Phone一開始是不支持后臺的，后來逐漸意思到后臺這個功能的重要性依疼，才加入了后臺的功能痰腮。而Android則是沿用了Symbian的老習慣，從一開始就支持后臺功能律罢，這使得應(yīng)用程序即使在關(guān)閉的情況下仍然可以在后臺繼續(xù)運行诽嘉。不管怎么說，后臺功能屬于四大組件之一弟翘，其重要程序不言而喻虫腋。

10.1 服務(wù)是什么？

? ? ? ? ? ? ?服務(wù)（Service）是Android中實現(xiàn)程序后臺運行的解決方案稀余，他非常適合去執(zhí)行那些不需要和用戶交互而且還需要長期運行的任務(wù)悦冀。服務(wù)的運行不依賴于任何用戶界面，即使程序被切換到后臺睛琳，或者用戶打開了另一個應(yīng)用程序盒蟆，服務(wù)仍然能夠保持正常運行。

? ? ? ? ? ? ?不過需要注意的是师骗，服務(wù)并不是運行在一個獨立的進程當中历等，而是依賴于創(chuàng)建服務(wù)時所在的應(yīng)程序進程。當某個應(yīng)用程序進程被殺掉時辟癌，所有依賴于該進程的服務(wù)也會停止運行寒屯。

? ? ? ? ? ? ?另外，也不要被服務(wù)的后臺概念所迷惑黍少，實際上服務(wù)并不會自動開啟現(xiàn)程寡夹，所有的代碼都是默認運行在主線程當中的。也就是說厂置，我們需要在服務(wù)的內(nèi)部手動創(chuàng)建子線程菩掏，并在這里執(zhí)行具體的任務(wù)，否則就會有可能出現(xiàn)主線程被阻塞的情況昵济。那么本章的第一堂課智绸，我們就先來學習一下關(guān)于Android多線程編程的知識。

10.2 Android多線程編程

? ? ? ? ? ?熟悉Java的你访忿，對多線程編程一定不會陌生吧瞧栗。當我們需要執(zhí)行一些耗時操作，比如說法起一條網(wǎng)絡(luò)請求時醉顽，考慮到網(wǎng)速等其他原因沼溜，服務(wù)器未必會立刻響應(yīng)我們的請求平挑，如果不將這類操作放在子線程里去運行游添，就會導(dǎo)致主線程被阻塞系草，從而引向用戶對軟件的正常使用，那么就讓我們從縣城的基本用法開始學習吧唆涝！

10.2.1 ?線程的基本用法

? ? ? ? ? Android多線程變成其實并不比Java多線程編程特殊找都，基本都是使用相同的語法。比如說廊酣，定義一個需要新建一個類繼承自Thread能耻，然后重寫父類的run（）方法，并在里面編寫耗時邏輯即可亡驰，如下所示：

? ? ? ? ? ? 那么該如何啟動這個線程啦晓猛？其實也很簡單，只需要New出MyThread的實例凡辱，然后調(diào)用它的start（）方法戒职，這樣run方法中的代碼就會在子線程當中運行了，如下所示：

當然透乾，使用繼承的方式耦合性有點高洪燥，更多的時候我們都會選擇實現(xiàn)Runnable接口的方式來定義一個線程，如下所示：

? ? ? ? ? ?如果使用了這種寫法乳乌，啟動線程的方法也需要進行相應(yīng)的改變

? ? ? ? ? 可以看到捧韵，Thread的構(gòu)造函數(shù)接受一個Runable參數(shù)，而我們new出的MyThread正是一個實現(xiàn)了Runable接口的對象汉操，所以可以直接將它傳入到Thead的構(gòu)造函數(shù)里再来。接著調(diào)用Thread的start（）方法，run（）方法中的代碼就會在子線程中運行了磷瘤。

當然你不想專門在定義一個類趨勢線Runnable接口其弊，也可以使用匿名類的方式，這種寫法更為常見膀斋，如圖所示：

? ? ? ? ? ? ?以上幾種線程的使用方式相信你都不會感到陌生梭伐，因為在Java中創(chuàng)建和啟動線程也是使用同樣的方式。了解了線程的基本用法后仰担，下面我們來看一下Android多線程與Java多線程編程有什么不同的地方糊识。

10.2.2 在子線程中更新UI

? ? ? ? ? ? ? 和許多其他的GUI庫一樣，Android的UI也是線程不安全的摔蓝。也就是說赂苗，如果想要更新應(yīng)用程序的UI元素，則必須在主線程里進行贮尉，否則就會出現(xiàn)異常拌滋。

? ? ? ? ? ? 眼見為實，讓我們通過一個具體的例子來驗證一下吧猜谚。新建一個AndroidThreadTest項目败砂，然后修改activity_main.xml中的代碼赌渣，如此所示：

? ? ? ? ? 布局文件中定義了兩個控件，TextView用于在屏幕的鄭重顯示一個Hello World 字符串昌犹，Button用于改變吧TextView中顯示的內(nèi)容坚芜，我們希望再點擊Button后可以把TextView中顯示的字符串改成Nice to meet you。

? ? ? ? ? ?接下來修改MainActivity中的代碼斜姥。如下所示：

? ? ? ? ? 可以看到鸿竖，我們在Change Text按鈕的點擊事件里面開啟了一個子線程，然后在子線程中調(diào)用TextView的setText（）方法將現(xiàn)實的字符串改成Nice to meet you铸敏。代碼的邏輯非常簡單缚忧，只不過我們是在子線程中更新UI的。現(xiàn)在運行以下程序杈笔，并點擊Change Text按鈕搔谴，你會發(fā)現(xiàn)程序茍然崩潰了，如圖10.1所示：

然后觀察logCat中的的錯誤日志桩撮，可以看到由于在子線程中更新UI所導(dǎo)致的如圖10.2所示：

由此證實了敦第，Android確實是不允許在子線程中進行UI操作的問題。本小節(jié)中我們先來學習一下一步消息處理的使用方法店量，下一小節(jié)中再去分析它的原理芜果。

修改MainActivity中的代碼，如下所示：

? ? ? ? ? 這里我們先是定義了一個整形常量UPDATE_TEXT融师，用于表示更新TextView這個動作右钾。然后新增一個Handle對象，并重寫了父類的handleMessage（）方法旱爆，在這里對具體的Message進行了處理舀射。如果發(fā)現(xiàn)Message的what字段的值等于UPDATE_TEXT，就將TextView現(xiàn)實的內(nèi)容改成Nice to meet you怀伦。

? ? ? ? ? 下面再來看一下Change Text按鈕的點擊事件中的代碼脆烟。可以看到房待，這次我們并沒有在子線程里直接進行UI操作邢羔，而是創(chuàng)建了Message（android.os.Message）對象，并將它的what字段的值指定為UPDATE_TEXT桑孩，然后調(diào)用Handle的endMessage（）方法將這條Message放棄愛送出去拜鹤。很快，Handle救護收到這條Message流椒，并在handleMessage（）方法中對它進行處理敏簿。注意此時handleMessage（）方法中的代碼就是在主線程運行的了，所以我們可以放心的在這里進行UI操作。接下來對Message攜帶的what字段的值進行判斷惯裕，如果等去UPDATE_TEXT温数，就像TextView顯示的內(nèi)容改成Nice to meet you。如圖10.3所示：

? ? ? ? ? ?這樣你就已經(jīng)掌握了Android異步消息處理的基本用法轻猖，使用這種機制就可以出色的解決掉在子線程中更新UI的問題帆吻。不過恐怕你對他的工作原理還不是很清楚域那，下面我們就來分析一下Android異步消息處理機制到底是如何工作的咙边。

10.2.3 ? ? ? ?解析 消息異步處理機制

? ? ? ? ? ? ? ? ?Android中的異步消息處理主要是由4個部分組成：Message、Handle次员、MessageQueue和Looper败许。其中Message和Handle在上一小節(jié)中我們已經(jīng)接觸過了，而MessageQueue和Looper對于你來說還是全新的概念淑蔚，下面我就來對這4部分進行以下簡要的介紹：

1 Message

? ? ? ? ? ? ? ?Message是在線程之間傳遞的消息市殷，它可以在內(nèi)部攜帶少量的信息，用于在不同線程之間交換數(shù)據(jù)刹衫。上一小節(jié)中我們使用到了Message的what字段醋寝，除此之外還可以使用argl和argl2字段來攜帶一些整型數(shù)據(jù)，使用Object對象带迟。

2 ?Handler

? ? ? ? ? ? Handler顧名思義也就是處理者的意思音羞，他主要是用于發(fā)送和處理消息的。發(fā)送消息一般是使用Handle的sendMessage（）方法仓犬，而發(fā)出的消息經(jīng)過一系列的輾轉(zhuǎn)處理后嗅绰，最終會傳遞到Handler的handleMessage（）方法中。

3 MessageQueue

? ? ? ? ? ?MessageQueue是消息隊列的意思搀继，他主要用于存放所有通過Handle發(fā)送的消息窘面。這部分消息會一直存在于消息隊列中，等待被處理叽躯。每個線程中只會有一個MessageQueue對象财边。

4 Looper

? ? ? ? ? ?Looper是每個線程中的MessageQueue的管家，調(diào)用Looper的loop（）方法后点骑，就會進入到一個無限循環(huán)當中制圈，然后每當發(fā)現(xiàn)messageQueue中存在一條消息，就會將它取出畔况，并傳遞到Hnadle的handleMessage方法中鲸鹦、每個線程中也只會有一個Looper對象。

? ? ? ? ? 了解了Message跷跪、Handler馋嗜、MessageQueue、以及Looper的基本蓋簾后吵瞻，我們再來把異步消息 處理的整個流程梳理一遍葛菇。首先需要在主線程中創(chuàng)建一個Handle對象甘磨，并重寫handleMesage（）方法。然后當子線程中需要進行UI操作時眯停，就創(chuàng)建一個Message對象济舆，并通過Handle將這條消息發(fā)送出去。之后這條消息會被添加到MessageQueue的隊列中等待被處理莺债，而Looper則會一直嘗試從MessageQueue中取出待處理的消息滋觉，最后分發(fā)回Hnadle的HnadleMessage（）方法中。由于Hnadle是在主線程中創(chuàng)建的齐邦，所以此時handleMessage（）中的代碼也會在主線程中運行椎侠，于是我們在這里就可以安心的進行UI操作了。整個異步消息處理的流程示意圖如圖10.4所示：

? ? ? ? ? ?一條Message經(jīng)過這樣一個流程的輾轉(zhuǎn)調(diào)用之后措拇，也就從子線程進入到了主線程我纪，從不能更新UI變成了可以更新UI，整個異步消息處理的核心思想就是如此丐吓。

? ? ? ? ? ?而我們在9.2.1小節(jié)中用到的runOnUiThread（）方法其實就是一個異步消息處理機制的接口封裝浅悉，他雖然上看起來用法更簡單，但其實背后的實現(xiàn)原理和圖10.4中描述的是一模一樣的券犁。

10.2.4 ? ? ? 使用AsyncTack

? ? ? ? ? ?不過為了更方便我們在子線程中對UI進行操作术健，Android還提供了另一些好用的工具，比如AsyncTask族操。借助AsyncTask苛坚，即使你對異步消息處理機制完全不了解，也可以十分簡單的從子線程切換到主線程色难。當然AsyncTask背后的實現(xiàn)原理也是基于異步消息處理機制的泼舱，只是Android幫我們做了很好地封裝而已。

? ? ? ? ? ?首先看一下AsyncTask的基本用法枷莉，由于AsyncTask是一個抽象類娇昙，所以如果我們想使用它，就必須要創(chuàng)建一個類去繼承他笤妙。在繼承使我們可以為AsyncTask類指定3個泛型慘呼是冒掌，這三個參數(shù)的用途如下。

? ? ? Params： 在執(zhí)行AsyncTask時需要傳入的參數(shù)蹲盘，可用在后臺任務(wù)中使用股毫。

? ? ? Progress： 后臺任務(wù)執(zhí)行時，如果需要在界面上顯示當前的進度召衔，則使用這里指定的泛型作為進度單位铃诬。

? ? ? Result： 當任務(wù)執(zhí)行完畢后，如果需要對結(jié)果進行返回，則使用這里指定的泛型作為返回值類型趣席。

? ? ? 因此兵志，一個最簡單的自定義AsyncTask就可以寫成如下方式：

? ? ? ? ? ? ?這里我們把AsyncTask的第一個泛型參數(shù)指定為Void，表示在執(zhí)行AsyncTask的時候不需要傳入?yún)?shù)給后臺任務(wù)宣肚，想罕。第二個泛型參數(shù)指定為Integer，表示使用整形數(shù)據(jù)作為進度顯示單位霉涨。第三個泛型參數(shù)指定為Boolean按价，則表示使用布爾型數(shù)據(jù)來反饋執(zhí)行結(jié)果。

? ? ? ? ? ? ?當然嵌纲，目前我們自定義的DownloadTask還是一個空任務(wù)俘枫，并不能進行任何實際的操作腥沽，我們還需要去重寫AsyncTask中的幾個方法才能完成任務(wù)的定制逮走。經(jīng)常需要去重寫的方法還有以下4個。

1 onPreExcute（）

? ? ? ? ? ? 這個方法會在后臺開始執(zhí)行任務(wù)之前調(diào)用料身，用于進行一些界面初始化操作樊破，比如顯示一個進度條對話框等

2 doInBackGround（Params）

? ? ? ? ? ?這個方法中的所有代碼都會在子線程中運行谢翎，我們應(yīng)該在這里去處理所有的耗時任務(wù)。任務(wù)一旦完成就可以通過return語句來將任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果返回墓臭，如果AsyncTask的第三個參數(shù)指定的是Void，就可以不返回任務(wù)執(zhí)行結(jié)果妖谴。注意在這個方法里面是不可以進行UI操作的窿锉，如果需要更新UI元素，比如說返回當前任務(wù)的執(zhí)行進度膝舅，可以調(diào)用publisProgress（Progress...）方法來完成嗡载。

3 onProgressUpdata（Progress....）

? ? ? ? ? 當在后臺任務(wù)中調(diào)用publisProgress（Progress...）方法后，onProgressUpdata（Progress....）就會很快被調(diào)用仍稀，該方法中攜帶的參數(shù)就是后臺任務(wù)中傳遞過來的洼滚。在這個方法中可以對UI進行操作，利用參數(shù)中的數(shù)值就可以對界面元素進行相應(yīng)的更新技潘。

4. OnPostExecute（Result）

? ? ? ? ? 當后臺執(zhí)行完畢通過return語句進行返回時遥巴，這個方法就很快會被調(diào)用。反悔的數(shù)據(jù)作為參數(shù)傳遞到此方法中享幽，可以利用反悔的數(shù)據(jù)進行一些UI操作铲掐，比如說提醒任務(wù)執(zhí)行的結(jié)果，以及關(guān)閉掉進度條對話框等值桩。

? ? ? ? ? 因此摆霉，一個比較完整的自定義項目AsyncTask就可以寫成如下方式：