对Andriod子线程进行UI更新的理解

作者: Android高级架构探索 | 来源:发表于2019-03-12 22:31 被阅读19次

问题描述：

在onClick()中的点击事件里是死循环时，点击其他Button按钮应用闪退。

分析：

当一个程序第一次启动时，Android会同时启动一个对应的主线程（Main Thread），主线程主要负责处理与UI相关的事件，比如按钮的响应。

在开发Android 应用时必须遵守单线程模型的原则，此时的解决方法便是开启一个子线程进行耗时操作的执行。

解决：

当使用了WHILE()循环实现点亮星星之后，意识到这是一个耗时的操作，如果让它一直在主线程中运行，会使得其他的事件无法响应（显示“应用无响应”（ANR）），导致程序退出。

想到将流水灯函数段设为一个子线程[new Thread()]，可以和主线程互不影响的工作。此时主线程可以响应其他按键的请求，但是流水灯子线程仍然工作。

课后经过学习和理解，通过为子线程设置一个全局的同步信号量（当前只允许一个线程进行修改）状态标志位[volatile boolean state_flag = true; ]可以控制中断子线程。只要while(state_flag)循环条件在其他按键事件中被修改为false,子线程就可以安全退出了。

同时，应保证线程的安全运行。防止应用出现“抱歉，应用已停止运行”的对话框，即线程由于未捕获的异常而终止时，调用接口Thread.UncaughtExceptionHandler的Thread.getUncaughtExceptionHandler()方法，并将线程中断方法Thread.interrupt()写入异常处理程序的处理方法 UncaughtException() 。

实验分析
（一）具体描述

由于上述解决方案没有通过实验室环境运行证实，以下是通过UI组件代替LED完成拓展实验的模拟。

①Handler控制UI更新的方式：

对UI的设置以及修改是要在主线程（UI线程）之中完成的，这时候才需要用到Handler的Message将子线程的结果传递给主线程，主线程进行UI变动。

否则会有报错：Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views

②程序时序图（Handler工作模式）

③遇到的问题及解决：

i）当我们从流水灯→其他按键时，Headler会再执行一次循环体，导致结果出错。

解决方法：

在其他按钮增加一个判断，逻辑是：

只要我按下去其他按钮，Headler将收不到消息，无法执行循环体。

if (state_flag == true) {
    handler.sendMessage(msg);
}

ii）java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke virtual method 'android.view.Window$Callback 
android.view.Window.getCallback()' on a null object reference

在使用View的实例化顺序应该在setcontentview之后，此时整个View加载完成。

（二）实验实现
①界面布局

<LinearLayout
    <ImageView
        android:id="@+id/imageView"

        android:src="@drawable/star_big_off"/>
    <ImageView
        android:id="@+id/imageView2"/>
    <ImageView
        android:id="@+id/imageView3"/>
</LinearLayout>
    <Button
        android:id="@+id/button1"/>
    <Button
        android:id="@+id/button2"/>
    <Button
        android:id="@+id/button3" />
</LinearLayout>

②具体实现

    volatile boolean state_flag = true;

    private Handler handler = new Handler()
    {

        public void handleMessage(Message msg) {

Log.i("handler message", "star flow");


            if (msg.what == 0) {
                imageView.setImageResource(R.drawable.star_big_on);
                imaegView3.setImageResource(R.drawable.star_big_off);
            }
            if(msg.what == 1){

                imageView.setImageResource(R.drawable.star_big_off);
                imaegView2.setImageResource(R.drawable.star_big_on);

 ......
           }
    };


            Button flow_led = (Button) findViewById(R.id.button3);
            flow_led.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

                public Thread thread = new Thread(new Runnable() {

                        public void run() {

                                int num = 0;

                                while(state_flag) {

                                Log.i("thread while()", "button loop");

                                 try {
                                      thread.sleep(500);

}catch(InterruptedException e) {
                                      e.printStackTrace();}
                               Message msg = new Message();
                               msg.what =  num++;
                               num = num % 3;     

Log.i("thread while()", "button loop: msg.what = " + msg.what);
                              if (state_flag == true) {
                                 handler.sendMessage(msg);
                                                        }
                                                    }
                                                }
                                            });

           public void onClick(View arg0) {

                    state_flag = true;
                    Log.i("button loop","press down");

        thread.start();
                   }
              }
            );


            Button turn_on_led = (Button) findViewById(R.id.button1);
            turn_on_led.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){
 public void onClick(View arg0) {
state_flag = false;
       Log.i("button 1","press down");

imageView.setImageResource(R.drawable.star_big_on);

......

}} );

Button turn_off_led = (Button) findViewById(R.id.button2);

turn_off_led.setOnClickListener(new View.OnClickListener()
   {
       public void onClick(View arg0) {

                    state_flag = false;

                    Log.i("button 2","press down");

                    imageView.setImageResource(R.drawable.star_big_off);
......
       }});

参考资料

[1]异常捕获：https://blog.csdn.net/klxh2009/article/details/77480108

[2]单线程模型https://zhidao.baidu.com/question/812218637696110852. html

[3]线程更新UI：https://blog.csdn.net/lear7/article/details/48497055

[4]消息处理机制：https://www.cnblogs.com/fuck1/p/5513412.html

[5]View 实例化：https://ask.csdn.net/questions/271338

[6]UML时序图：https://www.cnblogs.com/samchen2009/p/3315999.html