Android執行緒間通訊

flueky發表於2019-11-16
Android執行緒

0. 前言

Android 系統中，應用在執行時是一個獨立的程式，但是每個程式中可以包含多個執行緒提高執行效率。在多執行緒開發中，有一個很重要的原則：不能在子執行緒中更新 UI 。

Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.

為解決這個問題，目前有多重方案實現子執行緒和主執行緒（UI 執行緒）之間的通訊。

1. 判斷程式碼執行的執行緒

在一些簡單程式碼邏輯中，也許能夠很清晰的辨別出執行在子執行緒或主執行緒中。通常在複雜的類關係依賴、函式巢狀呼叫中，可能需要花費很大精力去閱讀程式碼之後去判斷。不過，巧法子也是有的，一行程式碼解決。

Log.d("TAG","test");
複製程式碼

日誌內容中，2368-2393 表示是在子執行緒中輸出日誌。

11-16 01:08:31.584 2368-2393/com.flueky.demo D/TAG: test

其中 2368 表示 PID 指程式id， 2393 表示 TID 指執行緒id 。如果 TID 也是 2368 ，則表示日誌輸出在主執行緒中。

可能也有人聽過 UID ,應用第一次安裝在裝置上時，系統會分配一個序號給應用，作為其唯一標識。UID 在覆蓋安裝時不會變化，解除安裝安裝時系統會重新分配一個。

下面是在程式碼中獲取三個 id 的方式。

// 獲取 tid
Process.myTid()
// 獲取 pid
Process.myPid()
// 獲取 uid
Process.myUid()
複製程式碼

遇到需要在子執行緒中更新 UI 操作時，可以通過下面的這些方式解決。

2. 使用 View.post

子執行緒程式碼執行在 Activity 或 Fragment 中，能獲取到任意 view 的引用時，可以使用此方式將需要實現的程式碼放在主執行緒中執行。

// post 方法在子執行緒中呼叫
textView.post(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // 此處程式碼會在 UI 執行緒執行
    }
});
複製程式碼

3. 使用 Activity.runOnUiThread

如果能夠直接獲取到 Activity 例項，使用 runOnUiThread 方法。

// runOnUiThread 方法在子執行緒中呼叫
activity.runOnUiThread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // 此處程式碼會在 UI 執行緒執行
    }
});
複製程式碼

4. 使用 Handler.post

使用 Handler 比較講究，因為需要考慮到 Handler 例項初始化的位置。

// post 方法在子執行緒中呼叫
handler.post(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // handler 在主執行緒中初始化時，此處程式碼在主執行緒中執行
        // handler 在子執行緒中初始化事，此處程式碼在子執行緒中執行
    }
});
複製程式碼

以上說法其實不夠嚴謹，存在下面的情況，初始化 handler 例項時傳入 Looper.getMainLooper() ，則 handler.post 也在主執行緒中執行。

// 下面的程式碼在子執行緒中執行
Looper.prepare();
handler = new Handler(Looper.getMainLooper());
Looper.loop();
複製程式碼

5. 使用 EventBus

EventBus 出自 greenrobot ,通過訂閱的方式，告知函式執行在哪個執行緒中。為使訂閱函式在主執行緒中執行，使用註解 MAIN 或 MAIN_ORDERED 。

/**
 * eventbus 簡單示例
 */
public class MainActivity extends Activity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    /**
     * 訂閱函式，
     * ThreadMode.MAIN 表示在主執行緒中執行，可能會阻塞子執行緒。
     * ThreadMode.MAIN_ORDERED 表示在主執行緒中執行，不會阻塞子執行緒。
     */
    @Subscribe(threadMode = ThreadMode.MAIN)
    public void onMessageEvent(Object event) {
        if(event instanceof Runnable)
            ((Runnable)event).run();
    }

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        // 註冊 eventbus 監聽
        EventBus.getDefault().register(this);
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        // 登出 eventbus 監聽
        EventBus.getDefault().unregister(this);
    }
}

// 在子執行緒中傳送訊息
EventBus.getDefault().post(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // 此處程式碼會在 UI 執行緒執行
    }
});
複製程式碼

6. 傳遞資料

前面四種方式演示瞭如何在子執行緒中做更新 UI 操作。 AsyncTask 也具備相同用法，但是有點牽強，因為只有 execute 方法在主執行緒中執行，onPostExecute 才會在主執行緒中呼叫。由於 onPostExecute 可以接收到子執行緒傳遞的任意型別的物件資料，所以 AsyncTask 可以作為執行緒間的資料互動的載體。對此 Handler 和 EventBus 表示不服。

EventBus 如之前所示，可以將 Runnable 物件換成任意例項。

Handler 也可以通過 sendMessage 方法傳送 Message 物件。其中 Message.obj 用作傳遞物件資料的載體。

建議使用 Message.obtain() 方法複用 Message 例項。

順便提下，BroadcastReceiver 也可以作為此類用途，只不過沒有 EventBus 和 Handler 方便。

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