安卓中的几种线程间通信方式

一：Handler实现线程间的通信

andriod提供了 Handler 和 Looper 来满足线程间的通信。例如一个子线程从网络上下载了一副图片，当它下载完成后会发送消息给主线程，这个消息是通过绑定在主线程的Handler来传递的。

在Android，这里的线程分为有消息循环的线程和没有消息循环的线程，有消息循环的线程一般都会有一个Looper，这个事android的新概念。我们的主线程（UI线程）就是一个消息循环的线程。针对这种消息循环的机制，我们引入一个新的机制Handle，我们有消息循环，就要往消息循环里面发送相应的消息，自定义消息一般都会有自己对应的处理，消息的发送和清除，消息的的处理，把这些都封装在Handle里面，注意Handle只是针对那些有Looper的线程，不管是UI线程还是子线程，只要你有Looper，我就可以往你的消息队列里面添加东西，并做相应的处理。

但是这里还有一点，就是只要是关于UI相关的东西，就不能放在子线程中，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。

　　在Android，这里的线程分为有消息循环的线程和没有消息循环的线程，有消息循环的线程一般都会有一个Looper，这个是android的新概念。我们的主线程（UI线程）就是一个消息循环的线程。针对这种消息循环的机制，我们引入一个新的机制Handler，我们有消息循环，就要往消息循环里面发送相应的消息，自定义消息一般都会有自己对应的处理，消息的发送和清除，把这些都封装在Handler里面，注意Handler只是针对那些有Looper的线程，不管是UI线程还是子线程，只要你有Looper，我就可以往你的消息队列里面添加东西，并做相应的处理。

但是这里还有一点，就是只要是关于UI相关的东西，就不能放在子线程中，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。

　　一个Handler的创建它就会被绑定到这个线程的消息队列中，如果是在主线程创建的，那就不需要写代码来创建消息队列了，默认的消息队列会在主线程被创建。但是如果是在子线程的话，就必须在创建Handler之前先初始化线程的消息队列。

二、解决线程间通信的问题：使用AsyncTask：

借助AsyncTask（抽象类），即使你对异步消息处理机制完全不了解，也可以十分简单地从子线程切换到主线程。（AsyncTask背后的实现原理也是基于异步消息处理机制的，知识Android帮我们做好了封装而已）

基本用法：

1、创建一个类去继承AsyncTask抽象类，同时可以为AsyncTask类指定三个泛型参数：

Params:在执行AsyncTask时需要传入的参数，可用于在后台任务中使用；

Progress:后台任务执行时，如果需要在界面上显示当前的进度，则使用这里指定的泛型作为进度单位；

Result:当任务执行完毕后，如果需要对结果进行返回，则使用这里指定的泛型作为返回值类型；

示例如下：

ClassDownloadTask extends AsyncTask<Void, Integer, Boolean>{

……

}

这里把第一个参数泛型类型指定为void：表示在执行AsyncTask的时候不需要传入参数给后台任务；

第二个参数泛型类型指定为Integer:表示使用整型数据来作为进度显示单位；

第三个参数泛型类型指定为Boolean:表示使用布尔型数据来反馈执行结果；

2、重写AsyncTask类中的几个方法，完成对任务的定制：

①onPreExecute():这个方法会在后台任务开始执行之前调用，用于进行一些界面上的初始化操作，比如显示一个进度条对话框等。

②doInBackground(Params…)：这个方法中的所有代码都会在子线程中运行，应在这里去处理所欲的耗时任务。任务一旦完成，可以通过return语句来将任务的执行结果返回。如果AsyncTask的第三个泛型参数类型指定为Void，就可以不返回任务执行结果。【注意，这个方法中是不可以进行UI操作的，如需要更新UI元素，比如反馈当前任务的执行进度，可以调用publishProgress(Progress…)方法来完成。】

③onProgressUpdate(Progress…)：当在后台任务重调用了publishProgress(Progress…)方法后，这个方法就会很快被调用，方法中携带的参数就是在后台任务中传递过来的。在这个方法中可以对UI进行操作，利用参数中的数值就可以对界面元素进行相应地更新。

④onPostExecute(Rusult):当后台任务执行完毕，并通过return语句进行返回时，这个方法就很快会被调用。返回的数据会作为参数传递到此方法中，在这里进行一些收尾的工作，如提醒任务结束，关闭掉进度条对话框等。

3、启动任务：new一个该类的实例，然后调用其execute()方法；

三：EventBus实现线程间的通信

背景介绍

如果你学习过设计模式，那么当想通知其他组件某些事情发生时你一定会使用观察者模式。好了，既然能想到这个设计模式，那么就来看一个屌爆天的Android开源框架EventBus。主要功能是替代Intent、Handler、BroadCast在Fragment、Activity、Service、线程之间传递消息。他的最牛逼优点是开销小，代码简洁，解耦代码。

Event：事件
Subscriber：事件订阅者，接收特定的事件。
Publisher:事件发布者，用于通知Subscriber有事件发生。

其中，Event可以使任意类型对象。Subscriber都是以约定的onEvent开头的函数，具体是onEvent，onEventMainThread，onEventBackgroundThread，onEventAsync这四个。Publisher可以通过post(Object)在任意线程任意位置发送事件。

官方这个图就很直观的说明了这种观察者模式的架构：

这里写图片描述

依据开源库组件的说明文档来操作：

在工程gradle中添加：compile ‘de.greenrobot:eventbus:2.4.0’。
按照文档HOWTO.md进行操作。

Subscriber以onEvent开头的4个函数区别：

onEvent：事件的处理在和事件的发送在相同的线程，所以事件处理时间不应太长，不然影响事件的发送线程。
onEventMainThread: 事件的处理会在UI线程中执行。事件处理时间不能太长，长了会出现臭名远之的ANR。
onEventBackgroundThread：事件的处理会在一个后台线程中执行。虽然名字是BackgroundThread，事件处理是在后台线程，但事件处理时间还是不应该太长，因为如果发送事件的线程是后台线程，会直接在当前后台线程执行事件；如果当前线程是UI线程，事件会被加到一个队列中，由一个线程依次处理这些事件，如果某个事件处理时间太长，会阻塞后面的事件的派发或处理。
onEventAsync：事件处理会在单独的线程中执行，主要用于在后台线程中执行耗时操作，每个事件会开启一个线程，但最好限制线程的数目。

四：详细介绍几种方法

1、runOnUiThread()

子线程中持有当前Activity引用（假如为Activity mActivity;），即可以调用mActivity的runOnUiThread(Runnable r)方法。

2、post()和postDelay()

子线程如果持有某个View的引用，要对该View进行更新，则可调用该View对象的post(Runnable r)或postDelay(Runnable r)方法

Handler对象也有post()方法。其实在Android的源码中，这些post()方法都是借助下面的第3种方法：Handler + Message来实现的。

3、Handler + Message或者Handler + Thread + Message

主线程建立时，默认情况下是有Looper的，可以处理消息队列。

在主线程建立一个Handler对象，复写其handleMessage()方法，在该方法中实现UI更新。

示例：

private static final int MSG_CODE = 1001;

private Handler mHandler = new Handler()

{

@Override

public void handleMessage(Message msg)

{

//接收并处理消息


if(msg.what == MSG_CODE)

{

//UI更新

}

}

};



public void doSomething()

{

new Thread()

{

@Override

public void run()

{

//子线程发送信息


Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_CODE);

msg.sendToTarget();

}

}.start();

}

4、Broadcast

子线程中发送广播，主线程中接收广播并更新UI

5、AsyncTask

AsyncTask可方便地实现新开一个线程，并将结果返回给UI线程，而不需要开发者手动去新开一个线程，也无须开发者使用Handler，非常方便。

应当注意的是AsyncTask是一个抽象类，其三个泛型参数的意义如下：
AsyncTask<Param, Progress, Result>
Param:发送给新开的线程的参数类型
Progress：表征任务处理进度的类型。
Result:线程任务处理完之后，返回给UI线程的值的类型。

该类中有四个抽象函数，onPreExecute(), doInBackground(Params... param),
onProgressUpdate(Progress... progress), onPostExecute(Result result)。
除了，doInBackground(Params...)方法，其它三个方法都运行在UI线程。

自定义一个类继承AsyncTask并至少实现doInBackground（）函数。在该函数中执行的过程中，可以随时调用publishProgress(Progress...)报告其执行进度。此时会触发另一个方法onProgressUpdate(Progress... progress)，以便在UI线程中的某些控件（如ProgressBar）上更新任务处理的进度。

也可以等doInBackground()执行完，进入onPostExecute()方法后，再进行UI控件的更新。

可在任意时间，任意线程中，取消AsyncTask开启的任务（调用自定义的AsynTask子类的cancel(boolean mayInterruptIfRunning)方法）

使用示例如下：

//如果没记错的话，这个例子应该是之前总结的时候从官网剪下来的

public void onClick(View v) {

   new DownloadImageTask().execute("http://example.com/image.png");

}



private class DownloadImageTask extends AsyncTask<String, Void, Bitmap> {

   /** The system calls this to perform work in a worker thread and

     * delivers it the parameters given to AsyncTask.execute() */

   protected Bitmap doInBackground(String... urls) {

       return loadImageFromNetwork(urls[0]);

   }

   

   /** The system calls this to perform work in the UI thread and delivers

     * the result from doInBackground() */

   protected void onPostExecute(Bitmap result) {

       mImageView.setImageBitmap(result);

   }

}

6、EventBus

什么是EventBus

　　　　EventBus是Android下高效的发布/订阅事件总线机制。作用是可以代替传统的Intent,Handler,Broadcast或接口函数在Fragment,Activity,Service,线程之间传递数据，执行方法。特点是代码简洁，是一种发布订阅设计模式（Publish/Subsribe），或称作观察者设计模式。

下载EventBus

　　　　1. 下载EventBus库：

　　　　2. EventBus-2.4.0.jar放入libs即可

如何使用EventBus

　　　　1. 定义事件，定义一个类，继承默认的Object即可，用于区分事件和传输数据。本例为MsgEvent1和MsgEvent2
　　　　2. 添加订阅者：EventBus.getDefault().register(this); 将所在类作为订阅者，框架会通过反射机制获取所有方法及其参数。
　　　　订阅者所在类可以定义以下一个或多个方法用以接收事件：

         public void onEvent(MsgEvent1 msg)

        public void onEventMainThread(MsgEvent1 msg)

        public void onEventBackgroundThread(MsgEvent1 msg)

        public void onEventAsync(MsgEvent1 msg)

　　　3.发布者发布事件：EventBus.getDefault().post(new MsgEvent1("主线程发的消息1"));
　　一旦执行了此方法，所有订阅者都会执行第二步定义的方法。
　　　4. 取消订阅：EventBus.getDefault().unregister(this); 当订阅者不再被使用，或者被关闭时，最好进行取消订阅，不再接受事件消息。
　　　5. 注意事项：发布者post方法参数是Object类型，也就是可以发布任何事件。订阅者接受消息时，只要定义的是第二步四个方法任意一个，并且参数和发布者发布的一致，即可被执行。发布者也可以通过第二步接收消息，订阅者也可以作为发布者发消息给自己。

- 代码实现（本例是两个Fragment交互，也可以是Service，Activity，Fragment以及任意类之间交互）
- 点击左边面板的条目，可以发送事件，右面板（另一个Fragment）接收到事件，显示界面，打印日志。
- 代码下载 http://yunpan.cn/cctFTVuWtyIgK 访问密码 66ed

1.主界面搭建：
java

public class MainActivity extends FragmentActivity {

        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
                super.onCreate(savedInstanceState);
                setContentView(R.layout.activity_main);
        }

}

xml

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:divider="?android:attr/dividerHorizontal"
    android:orientation="horizontal"
    android:showDividers="middle"
    android:baselineAligned="false"
    tools:context="com.itheima.eventbusdemo.MainActivity" >

    <fragment
        android:id="@+id/left_fragment"
        android:name="com.itheima.eventbusdemo.LeftFragment"
        android:layout_width="0dip"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="1" />

    <fragment
        android:id="@+id/right_fragment"
        android:name="com.itheima.eventbusdemo.RightFragment"
        android:layout_width="0dip"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="3" />

</LinearLayout>

2. 定一个事件类MsgEvent1 (MsgEvent2与此一致)：

public class MsgEvent1 {
        private String msg;
        
        public MsgEvent1(String msg) {
                super();
                this.msg = msg;
        }
        public String getMsg() {
                return msg;
        }
}

3. 将右面板作为订阅者，执行方法并接收数据：

public class RightFragment extends Fragment {
        private TextView tv;
        @Override
        public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
                super.onCreate(savedInstanceState);                
                // 界面创建时，订阅事件， 接受消息
                EventBus.getDefault().register(this);
        }
        @Override
        public void onDestroy() {
                super.onDestroy();
                // 界面销毁时，取消订阅
                EventBus.getDefault().unregister(this);
        }
        @Override
        public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
                        Bundle savedInstanceState) {
        // 布局只有一个TextView，不再贴代码
                View view = inflater.inflate(R.layout.fragment_right, null);
                tv = (TextView) view.findViewById(R.id.tv);
                return view;
        }
        
        /**
         * 与发布者在同一个线程
         * @param msg 事件1
         */
        public void onEvent(MsgEvent1 msg){
                String content = msg.getMsg() 
                                + "\n ThreadName: " + Thread.currentThread().getName() 
                                + "\n ThreadId: " + Thread.currentThread().getId();
                System.out.println("onEvent(MsgEvent1 msg)收到" + content);
        }
        
        /**
         * 执行在主线程。
         * 非常实用，可以在这里将子线程加载到的数据直接设置到界面中。
         * @param msg 事件1
         */
        public void onEventMainThread(MsgEvent1 msg){
                String content = msg.getMsg() 
                                + "\n ThreadName: " + Thread.currentThread().getName() 
                                + "\n ThreadId: " + Thread.currentThread().getId();
                System.out.println("onEventMainThread(MsgEvent1 msg)收到" + content);
                tv.setText(content);
        }
        
        /**
         * 执行在子线程，如果发布者是子线程则直接执行，如果发布者不是子线程，则创建一个再执行
         * 此处可能会有线程阻塞问题。
         * @param msg 事件1
         */
        public void onEventBackgroundThread(MsgEvent1 msg){
                String content = msg.getMsg() 
                                + "\n ThreadName: " + Thread.currentThread().getName() 
                                + "\n ThreadId: " + Thread.currentThread().getId();
                System.out.println("onEventBackgroundThread(MsgEvent1 msg)收到" + content);
        }
        
        /**
         * 执行在在一个新的子线程
         * 适用于多个线程任务处理， 内部有线程池管理。
         * @param msg 事件1
         */
        public void onEventAsync(MsgEvent1 msg){
                String content = msg.getMsg() 
                                + "\n ThreadName: " + Thread.currentThread().getName() 
                                + "\n ThreadId: " + Thread.currentThread().getId();
                System.out.println("onEventAsync(MsgEvent1 msg)收到" + content);
        }
        
        /**
         * 与发布者在同一个线程
         * @param msg 事件2
         */
        public void onEvent(MsgEvent2 msg){
                String content = msg.getMsg() 
                                + "\n ThreadName: " + Thread.currentThread().getName() 
                                + "\n ThreadId: " + Thread.currentThread().getId();
                System.out.println("onEvent(MsgEvent2 msg)收到" + content);
                tv.setText(content);
        }
}

4. 在左面板发布消息。（任意类都可以发布消息）

public class LeftFragment extends ListFragment {

        @Override
        public void onViewCreated(View view, Bundle savedInstanceState) {
                super.onViewCreated(view, savedInstanceState);

                String[] strs = new String[]{"主线程消息1", "子线程消息1", "主线程消息2"};
                setListAdapter(new ArrayAdapter<String>(getActivity(), android.R.layout.simple_list_item_1, strs));
        }
        
        @Override
        public void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {
                switch (position) {
                case 0:
                        // 主线程
                        System.out.println(
                                "----------------------主线程发的消息1" 
                                + " threadName: "+ Thread.currentThread().getName() 
                                + " threadId: " + Thread.currentThread().getId());
                        EventBus.getDefault().post(new MsgEvent1("主线程发的消息1"));
                        break;
                case 1:
                        // 子线程
                        new Thread(){
                                public void run() {
                                        System.out.println(
                                                "----------------------子线程发的消息1" 
                                                + " threadName: "+ Thread.currentThread().getName() 
                                                + " threadId: " + Thread.currentThread().getId());
                                        EventBus.getDefault().post(new MsgEvent1("子线程发的消息1"));
                                };
                        }.start();
                        
                        break;
                case 2:
                        // 主线程
                        System.out.println(
                                        "----------------------主线程发的消息2" 
                                        + " threadName: "+ Thread.currentThread().getName() 
                                        + " threadId: " + Thread.currentThread().getId());
                        EventBus.getDefault().post(new MsgEvent2("主线程发的消息2"));
                        break;
                }
        }
        
}

分别点击左边条目， Log输出分析

EventBus框架原理流程图

　　　　　　　　

1. Publisher是发布者，通过post()方法将消息事件Event发布到事件总线
2. EventBus是事件总线，遍历所有已经注册事件的订阅者们，找到里边的onEvent等4个方法，分发Event
3. Subscriber是订阅者，收到事件总线发下来的消息。即onEvent方法被执行。注意参数类型必须和发布者发布的参数一致。