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2013年8月29日星期四

Android中后台线程如何与UI线程交互

我想关于这个话题已经有很多前辈讨论过了。今天算是一次学习总结吧。

在android的设计思想中，为了确保用户顺滑的操作体验。一些耗时的任务不能够在UI线程中运行，像访问网络就属于这类任务。因此我们必须要重新开启一个后台线程运行这些任务。然而，往往这些任务最终又会直接或者间接的需要访问和控制UI控件。例如访问网络获取数据，然后需要将这些数据处理显示出来。就出现了上面所说的情况。原本这是在正常不过的现象了，但是android规定除了UI线程外，其他线程都不可以对那些UI控件访问和操控。为了解决这个问题，于是就引出了我们今天的话题。Android中后台线程如何与UI线程交互。

据我所知android提供了以下几种方法，用于实现后台线程与UI线程的交互。

1、handler

2、Activity.runOnUIThread(Runnable)

3、View.Post(Runnable)

4、View.PostDelayed(Runnabe,long)

5、AsyncTask

方法一：handler

handler是android中专门用来在线程之间传递信息类的工具。

要讲明handler的用法非常简单，但是我在这里会少许深入的讲一下handler的运行机制。

为了能够让handler在线程间传递消息，我们还需要用到几个类。他们是looper，messageQueue，message。

这里说的looper可不是前段时间的好莱坞大片环形使者，他的主要功能是为特定单一线程运行一个消息环。一个线程对应一个looper。同样一个looper对应一个线程。这就是所谓的特定单一。一般情况下，在一个线程创建时他本身是不会生产他特定单一的looper的（主线程是个特例）。因此我们需要手动的把一个looper与线程相关联。其方法只需在需要关联的looper的线程中调用Looper.prepare。之后我们再调用Looper.loop启动looper。

说了这么多looper的事情，到底这个looper有什么用哪。其实之前我们已经说到了，他是为线程运行一个消息环。具体的说，在我们将特定单一looper与线程关联的时候，looper会同时生产一个messageQueue。他是一个消息队列，looper会不停的从messageQuee中取出消息，也就是message。然后线程就会根据message中的内容进行相应的操作。

那么messageQueue中的message是从哪里来的哪？那就要提到handler了。在我们创建handler的时候，我们需要与特定的looper绑定。这样通过handler我们就可以把message传递给特定的looper，继而传递给特定的线程。在这里，looper和handler并非一一对应的。一个looper可以对应多个handler，而一个handler只能对应一个looper（突然想起了一夫多妻制，呵呵）。这里补充一下，handler和looper的绑定，是在构建handler的时候实现的，具体查询handler的构造函数。

在我们创建handler并与相应looper绑定之后，我们就可以传递message了。我们只需要调用handler的sendMessage函数，将message作为参数传递给相应线程。之后这个message就会被塞进looper的messageQueue。然后再被looper取出来交给线程处理。

这里要补充说一下message，虽然我们可以自己创建一个新的message，但是更加推荐的是调用handler的obtainMessage方法来获取一个message。这个方法的作用是从系统的消息池中取出一个message，这样就可以避免message创建和销毁带来的资源浪费了（这也就是算得上重复利用的绿色之举了吧）。

突然发现有一点很重要的地方没有讲到，那就是线程从looper收到message之后他是如何做出响应的嘞。其实原来线程所需要做出何种响应需要我们在我们自定义的handler类中的handleMessage重构方法中编写。之后才是之前说的创建handler并绑定looper。

好吧说的可能哟点乱，总结一下利用handler传递信息的方法。

假设A线程要传递信息给B线程，我们需要做的就是

1、在B线程中调用Looper.prepare和Looper.loop。（主线程不需要）

2、编写Handler类，重写其中的handleMessage方法。

3、创建Handler类的实例，并绑定looper

4、调用handler的sentMessage方法发送消息。

到这里，我们想handler的运行机制我应该是阐述的差不多了吧，最后再附上一段代码，供大家参考。

 1 public class MyHandlerActivity extends Activity {
 2      TextView textView;
 3      MyHandler myHandler;
 4  
 5      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 6          super.onCreate(savedInstanceState);
 7          setContentView(R.layout.handlertest);
 8  
 9          //实现创建handler并与looper绑定。这里没有涉及looper与
            //线程的关联是因为主线程在创建之初就已有looper
10          myHandler=MyHandler(MyHandlerActivitythis.getMainLooper());
11          textView = (textView) findViewById(R.id.textView);
12         
13          MyThread m = new MyThread();
14          new Thread(m).start();
15      }
16  
17  
18      class MyHandler extends Handler {
19          public MyHandler() {
20          }
21  
22          public MyHandler(Looper L) {
23              super(L);
24          }
25  
26          // 必须重写这个方法，用于处理message
27          @Override
28          public void handleMessage(Message msg) {
29              // 这里用于更新UI
30              Bundle b = msg.getData();
31              String color = b.getString("color");
32              MyHandlerActivity.this.textView.setText(color);
33          }
34      }
35  
36      class MyThread implements Runnable {
37          public void run() {
38              //从消息池中取出一个message
39              Message msg = myHandler.obtainMessage();
40              //Bundle是message中的数据
41              Bundle b = new Bundle();
42              b.putString("color", "我的");
43              msg.setData(b);
44              //传递数据
45              myHandler.sendMessage(msg); // 向Handler发送消息,更新UI
46          }
47      }

参考资料：

http://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html

http://developer.android.com/reference/android/os/Looper.html

http://developer.android.com/reference/android/os/Message.html

http://www.cnblogs.com/dawei/archive/2011/04/09/2010259.html

http://rxwen.blogspot.com/2010/08/looper-and-handler-in-android.html

http://www.cnblogs.com/android007/archive/2012/05/10/2494766.html

方法二：Activity.runOnUIThread(Runnable)

这个方法相当简单，我们要做的只是以下几步

1、编写后台线程，这回你可以直接调用UI控件

2、创建后台线程的实例

3、调用UI线程对应的Activity的runOnUIThread方法，将后台线程实例作为参数传入其中。

注意：无需调用后台线程的start方法

方法三：View.Post(Runnable)

该方法和方法二基本相同，只是在后台线程中能操控的UI控件被限制了，只能是指定的UI控件View。方法如下

1、编写后台线程，这回你可以直接调用UI控件，但是该UI控件只能是View

2、创建后台线程的实例

3、调用UI控件View的post方法，将后台线程实例作为参数传入其中。

方法四：View.PostDelayed(Runnabe,long)

该方法是方法三的补充，long参数用于制定多少时间后运行后台进程

方法五：AsyncTask

AsyncTask是一个专门用来处理后台进程与UI线程的工具。通过AsyncTask，我们可以非常方便的进行后台线程和UI线程之间的交流。

那么AsyncTask是如何工作的哪。

AsyncTask拥有3个重要参数

1、Params

2、Progress

3、Result

Params是后台线程所需的参数。在后台线程进行作业的时候，他需要外界为其提供必要的参数，就好像是一个用于下载图片的后台进程，他需要的参数就是图片的下载地址。

Progress是后台线程处理作业的进度。依旧上面的例子说，就是下载图片这个任务完成了多少，是20%还是60%。这个数字是由Progress提供。

Result是后台线程运行的结果，也就是需要提交给UI线程的信息。按照上面的例子来说，就是下载完成的图片。

AsyncTask还拥有4个重要的回调方法。

1、onPreExecute

2、doInBackground

3、onProgressUpdate

4、onPostExecute

onPreExecute运行在UI线程，主要目的是为后台线程的运行做准备。当他运行完成后，他会调用doInBackground方法。

doInBackground运行在后台线程，他用来负责运行任务。他拥有参数Params，并且返回Result。在后台线程的运行当中，为了能够更新作业完成的进度，需要在doInbackground方法中调用PublishProgress方法。该方法拥有参数Progress。通过该方法可以更新Progress的数据。然后当调用完PublishProgress方法，他会调用onProgressUpdate方法用于更新进度。

onProgressUpdate运行在UI线程，主要目的是用来更新UI线程中显示进度的UI控件。他拥有Progress参数。在doInBackground中调用PublishProgress之后，就会自动调onProgressUpdate方法

onPostExecute运行在UI线程，当doInBackground方法运行完后，他会调用onPostExecute方法，并传入Result。在onPostExecute方法中，就可以将Result更新到UI控件上。

明白了上面的3个参数和4个方法，你要做的就是

1、编写一个继承AsyncTask的类，并声明3个参数的类型，编写4个回调方法的内容。

2、然后在UI线程中创建该类（必须在UI线程中创建）。

3、最后调用AsyncTask的execute方法，传入Parmas参数（同样必须在UI线程中调用）。

这样就大功告成了。

另外值得注意的2点就是，千万不要直接调用那四个回调方法。还有就是一个AsyncTask实例只能执行一次，否则就出错哦。

以上是AsyncTask的基本用法，更加详细的内容请参考android官方文档。最后附上一段代码，供大家参考。

 1 private class DownloadFilesTask extends AsyncTask<URL, Integer, Long> 
 2 //在这里声明了Params、Progress、Result参数的类型
 3 {
 4     //因为这里不需要使用onPreExecute回调方法，所以就没有加入该方法
 5     
 6     //后台线程的目的是更具URL下载数据
 7      protected Long doInBackground(URL... urls) {
 8          int count = urls.length;//urls是数组，不止一个下载链接
 9          long totalSize = 0;//下载的数据
10          for (int i = 0; i < count; i++) {
11              //Download是用于下载的一个类，和AsyncTask无关，大家可以忽略他的实现
12              totalSize += Downloader.downloadFile(urls[i]);
13              publishProgress((int) ((i / (float) count) * 100));//更新下载的进度
14              // Escape early if cancel() is called
15              if (isCancelled()) break;
16          }
17          return totalSize;
18      }
19 
20      //更新下载进度
21      protected void onProgressUpdate(Integer... progress) {
22          setProgressPercent(progress[0]);
23      }
24 
25      //将下载的数据更新到UI线程
26      protected void onPostExecute(Long result) {
27          showDialog("Downloaded " + result + " bytes");
28      }
29  }
30

有了上面的这个类，接下你要做的就是在UI线程中创建实例，并调用execute方法，传入URl参数就可以了。

参考资料

http://developer.android.com/reference/android/os/AsyncTask.html

http://www.cnblogs.com/dawei/archive/2011/04/18/2019903.html

这上面的5种方法各有优点。但是究其根本，其实后面四种方法都是基于handler方法的包装。在一般的情形下后面四种似乎更值得推荐。但是当情形比较复杂，还是推荐使用handler。

最后补充一下，这是我的第一篇博客。存在很多问题请大家多多指教。尤其是文中涉及到内容，有严重的技术问题，大家一定要给我指明啊。拜托各位了。

如需转发请注明原文地址。

2013年4月11日星期四

PHP CURL 多线程

工作中经常需要采集一些内容，所以深入研究了一下PHP CURL多线程，不得不说这个扩展很变态。经过几十次的修改终于写出一个完美的CURL类，有多厉害用“终极”二字形容也不为过。PHP文档中资料甚少，到网上也看到一些类，感觉实在太烂，有些类资源占用很高，有些稍微好点的效率真不敢恭维，说白了就是个原始的多线程而已，根本无法充分利用CPU和带宽。

本类的特点：
运行非常稳定。
设置一个并发就会始终以这个并发数进行工作，即使通过回调函数添加任务也不影响。
CPU占用极低，绝大部分CPU消耗在用户的回调函数上。
内存利用率高，任务数量较多（15W个任务占用内存会超过256M）可以使用回调函数添加任务，个数自定。
能够最大限度的占用带宽。
链式任务，比如一个任务需要从多个不同的地址采集数据，可以通过回调一气呵成。
能够对CURL错误进行多次尝试，次数自定（大并发一开始容易产生CURL错误，网络状况或对方服务器稳定性也有可能产生CURL错误）。
回调函数相当灵活，可以多种类型任务同时进行（比如下载文件，抓取网页，分析404可以在一个PHP进程中同时进行）。
可以非常容易的定制任务类型，比如检查404，获取redirect的最后url等。
可以设置缓存，挑战产品节操。

不足：
不能充分利用多核CPU（可以开多个进程解决，需要自己处理任务分割等逻辑）。
最大并发500（或512？），经过测试是CURL 内部限制，超过最大并发会导致总是返回失败。
目前没有断点续传功能。
目前任务是原子性的，不能对一个大文件分为几部分分别开线程下载。

我这里有34W张图片需要下载，先下载13W截图如下

每秒钟下载300张左右图片，每张图片300K左右，下载速度约100MB/s（1G的网卡用的差不多了），速度和下载文件总数有非常小的偏差，这个数值是根据CURL的传输字节数计算而来。速度超过100MB/s的时候SSH基本连接不上了。。。
iostat

主要瓶颈在IO上，否则速度会更快。

采集http://www.lyricsmode.com/的歌词速度也很快，一共60多万歌词页，平均每秒钟能稳定采集1200页，处理采集的HTML的速度根本追不上采集的速度，瓶颈应该是对方服务器速度，那个没有截图，有兴趣的可以试一下。

完整的文档在这里。

类随时可能更新所以本文只做参考。
最新版本的类可以在这里找到：https://code.google.com/p/php-fastmvc/source/browse/trunk/framework/class/CURL.phpgoogle经常被封，较新版本在这下载 CUrl

2013年3月27日星期三

ASP.NET多线程执行函数

　前面几篇文章一直在写LINQ，这里为什么会出现多线程？原因是DebugLZQ在写一个LINQ综合Demo的时候遇到了多线程，便停下手来整理一下。关于多线程的文章，园子里很多很多，因此关于多线程理论性的东西，LZ就不去多说了，这篇博文主要是用最简单的例子，总结下多线程调用函数的相关注意点，重点偏向应用和记忆。

1.多线程调用无参函数

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace 多线程
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("主线程开始");
            Thread t = new Thread(new ThreadStart(ShowTime));//注意ThreadStart委托的定义形式
            t.Start();//线程开始，控制权返回Main线程
            Console.WriteLine("主线程继续执行");
            //while (t.IsAlive == true) ;
            Thread.Sleep(1000);
            t.Abort();
            t.Join();//阻塞Main线程,直到t终止
            Console.WriteLine("--------------");
            Console.ReadKey();
        }
        static void ShowTime()
        {
            while (true)
            {
                Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString());               
            }
        }
    }
}

注意ThreadStart委托的定义如下：

可见其对传递进来的函数要求是：返回值void，无参数。

2.多线程调用带参函数（两种方法）

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace 多线程2_带参数
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Main线程开始");
            Thread t = new Thread(new ParameterizedThreadStart(DoSomething));//注意ParameterizedThreadStart委托的定义形式
            t.Start(new string[]{"Hello","World"});
            Console.WriteLine("Main线程继续执行");

            Thread.Sleep(1000);
            t.Abort();
            t.Join();//阻塞Main线程,直到t终止
            Console.ReadKey();
        }
        static void DoSomething(object  s)
        {
            string[] strs = s as string[];
            while (true)
            {
                Console.WriteLine("{0}--{1}",strs[0],strs[1]);
            }
        }
    }
}

注意ParameterizedThreadStart委托的定义如下：

可见其对传入函数的要求是：返回值void，参数个数1，参数类型object

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace 多线程2_带参数2
{   
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Guest guest = new Guest() 
            {
             Name="Hello", Age=99
            };
            Thread t = new Thread(new ThreadStart(guest.DoSomething));//注意ThreadStart委托的定义形式
            t.Start();

            Thread.Sleep(1000);
            t.Abort();
            t.Join();//阻塞Main线程,直到t终止
            Console.ReadKey();
        }
    }
    //
    class Guest
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }

        public void DoSomething()
        {
            while (true)
            {
                Console.WriteLine("{0}--{1}", Name, Age);
            }
        }
    }
}

这个还是使用ThreadStart委托，对方法进行了一个封装。

两种方法，可随意选择，第一种貌似简洁一点。

3.线程同步

线程同步的方法有很多很多种volatile、Lock、InterLock、Monitor、Mutex、ReadWriteLock...

这里用lock说明问题：在哪里同步，用什么同步，同步谁？

首先感受下不同步会出现的问题：

代码就是下面的代码去掉lock块。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace 多线程3_同步2
{
    class Program
    {
        static object obj = new object();//同步用

        static int balance = 500;

        static void Main(string[] args)
        {
            Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(Credit));
            t1.Start();

            Thread t2 = new Thread(new ThreadStart(Debit));
            t2.Start();

            Console.ReadKey();
        }

        static void Credit()
        {
            for (int i = 0; i < 15; i++)
            {
                lock (obj)
                {
                    balance += 100;
                    Console.WriteLine("After crediting,balance is {0}", balance);
                }
            }
        }
        static void Debit()
        {
            for (int i = 0; i < 15; i++)
            {
                lock (obj)
                {
                    balance -= 100;
                    Console.WriteLine("After debiting,balance is {0}", balance);
                }
            }
        }
    }
}

小结：多线程调用函数就是这样。在Winform中，控件绑定到特定的线程，从另一个线程更新控件，不应该直接调用该控件的成员，这个非常有用，下篇博文讲。

2013年2月8日星期五

Android高手进阶教程(九)之----Android Handler的使用!!!

大家好我们这一节讲的是Android Handler的使用,在讲Handler之前，我们先提个小问题，就是如何让程序5秒钟更新一下Title.

首先我们看一下习惯了Java编程的人，在不知道Handler的用法之前是怎么样写的程序,代码如下所示:

package com.android.tutor;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
public class HandlerDemo extends Activity {

//title为setTitle方法提供变量,这里为了方便我设置成了int型
private int title = 0;

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);

Timer timer = new Timer();
timer.scheduleAtFixedRate(new MyTask(), 1, 5000);
}

private class MyTask extends TimerTask{
@Override
public void run() {

setTitle("Welcome to Mr Wei's blog " + title);
title ++;
}
}
}

然而当我们执行程序，并不能达到我们预期的效果，所以Android 引进了Handler 这个特殊的类，可以说它是Runnable和Activity交互的桥梁
，所以我们只要在run方法中发送Message,而在Handler里，通过不同的Message执行不同的任务。

所以我们修改后的代码如下:

package com.android.tutor;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
public class HandlerDemo extends Activity {

//title为setTitle方法提供变量,这里为了方便我设置成了int型
private int title = 0;

private Handler mHandler = new Handler(){

public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case 1:
updateTitle();
break;
}
};
};
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);

Timer timer = new Timer();
timer.scheduleAtFixedRate(new MyTask(), 1, 5000);
}

private class MyTask extends TimerTask{
@Override
public void run() {

Message message = new Message();
message.what = 1;
mHandler.sendMessage(message);

}
}

public void updateTitle(){

setTitle("Welcome to Mr Wei's blog " + title);
title ++;
}
}

Android 基础教程之-------Android ProgressBar的使用!

大家好，今天给大家讲一下Android中ProgressBar的使用，这个控件在开发中还是经常用到的，比如用户浏览网页的时候，中间肯定有个传输过程，所以用进度条让用户耐心等待。再比如我在Android Market下载应用，它也会有进度条显示下载进度。我为什么要举这两个例子呢，是因为它们分别是圆形进度条和长形进度条的代表。如下面两张图：

图1.UC浏览网页圆形进度条效果。

图2.Google Market应用下载长形进度条效果.

下面我们看一下两都皆有之的Android自带的浏览器的效果图如下:

为了让大家更容易理解我将简单写一个Demo，大家可以按照我的步骤一步一步来。
第一步：新建一个Android工程命名为ProgressBarDemo.

第二步:修改main.xml代码如下(圆形进度条和长形进度条这里样式不同用系统自带的):
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent">

<TextView
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Welcome to Mr Wei's blog" />
<ProgressBar
android:id="@+id/rectangleProgressBar"
style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal" mce_style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:visibility="gone"
/>
<ProgressBar
android:id="@+id/circleProgressBar"
style="?android:attr/progressBarStyleLarge" mce_style="?android:attr/progressBarStyleLarge"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:visibility="gone"
/>

<Button android:id="@+id/button"
android:text="Show ProgressBar"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
/>
</LinearLayout>

第三步:修改ProgressBarDemo.java代码如下(如果这里有对Handler和Message不明白的地方可以去Android高手进阶教程（九）看下这个教程):
[c-sharp] view plaincopy

package com.tutor.progress;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ProgressBar;
public class ProgressBarDemo extends Activity {

private ProgressBar rectangleProgressBar,circleProgressBar;
private Button mButton;

protected static final int STOP = 0x10000;
protected static final int NEXT = 0x10001;
private int iCount = 0;

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
//findView By id
rectangleProgressBar = (ProgressBar)findViewById(R.id.rectangleProgressBar);
circleProgressBar = (ProgressBar)findViewById(R.id.circleProgressBar);
mButton = (Button)findViewById(R.id.button);

rectangleProgressBar.setIndeterminate(false);
circleProgressBar.setIndeterminate(false);

mButton.setOnClickListener(new Button.OnClickListener() {

public void onClick(View v) {

rectangleProgressBar.setVisibility(View.VISIBLE);
circleProgressBar.setVisibility(View.VISIBLE);

rectangleProgressBar.setMax(100);
rectangleProgressBar.setProgress(0);
circleProgressBar.setProgress(0);

//创建一个线程,每秒步长为5增加,到100%时停止
Thread mThread = new Thread(new Runnable() {

public void run() {

for(int i=0 ; i < 20; i++){
try{
iCount = (i + 1) * 5;
Thread.sleep(1000);
if(i == 19){
Message msg = new Message();
msg.what = STOP;
mHandler.sendMessage(msg);
break;
}else{
Message msg = new Message();
msg.what = NEXT;
mHandler.sendMessage(msg);
}
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

}
});
mThread.start();
}
});
}

//定义一个Handler
private Handler mHandler = new Handler(){
public void handleMessage(Message msg){
switch (msg.what) {
case STOP:
rectangleProgressBar.setVisibility(View.GONE);
circleProgressBar.setVisibility(View.GONE);
Thread.currentThread().interrupt();
break;
case NEXT:
if(!Thread.currentThread().isInterrupted()){
rectangleProgressBar.setProgress(iCount);
circleProgressBar.setProgress(iCount);
}
break;
}
}
};
}

第四步：运行上述工程，效果如下图:

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