Android Kotlin 多线程编程 server

news2024/11/15 21:47:04

参考: 《第一行代码第三版》

10.1 service 是什么
Service是实现程序后台运行的解决方案，适合执行非交互，后台预先的任务，即使用户打开其他应用，Service也能够正常运行

Service需要内部手动创建子线程

10.2 多线程编程

用法：
(1) 继承的方式(耦合较高，不推荐)

class MyThread : Thread() {
    override fun run () {
        // 编写具体逻辑
    }
}
// 启动
MyThread().start()

(2) Runnable接口定义一个线程

class MyThread : Runnable {
    override fun run () {
      // 子线程具体逻辑
    }
}
// 启动
val myThread = MyThread()
Thread(myThread).start()

简化写法：如果你不想专门定义一个类去实现Runnable接口，可以使用Lambda方式

Thread {
 // 编写具体逻辑
}.start()

更加简化的写法：

thread {
    // 编写具体的逻辑
}

在子线程中更新UI
Android 的UI 也是线程不安全的，更新应用程序的UI元素，必须在主线程中进行，否则会出现异常
如果在子线程中直接更新UI，会出现崩溃，提示如下错误
android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.

那子线程如何更新UI呢？
通过异步消息传递给主线程，在主线程更新UI
修改MainActivity.kt

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    val sign = 1
    val handler = object: Handler(Looper.getMainLooper()) {
        override fun handleMessage(msg: Message) {
            when (msg.what) {
                sign -> textView.text = "Nice to meet you 2"
            }
        }
    }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        button.setOnClickListener{
            thread {
                val msg = Message()
                msg.what = sign
                handler.sendMessage(msg)
            }
        }
    }
}

定义一个Handler对象，重写handleMessage方法
如果Message（android.os.Message）的what字段等于sign，就将UI更新

异步消息处理机制
（1） Message 线程中传递少量消息，使用arg1和arg2携带整型数据， obj字段携带Obejct对象
（2） Handler，用于发送和接收消息
发送: 使用sendMessage() post() 方法
接受：最终会传递到handleMessage方法中
（3） MessageQueue，消息队列，存放Handler发送的消息，等待被处理，每个线程只会有一个MessageQueue
（4） Looper，是每个线程中MessageQueue的管家，调用Looper的 loop() 方法后，会进入无限循环中，每当发现MessageQueue中存在一条消息，就取出，并传递到Handler的handleMessage方法中，每个线程用一个Looper对象

异步消息处理流程：
1 主线程创建handler对象，重写handleMessage方法，
2 当子线程中需要进行UI操作，就创建一个Message对象，通过Handler 的sandMessage方法将消息发送出去，消息被添加到MessageQueue中等待
3 Looper一直尝试从MessageQueue中取消息，最后分发给Handler的handlerMessage方法中，由于Handler函数中传入了Looper.getMainLooper(), 此时handleMessage() 方法中的代码会在主线程中运行

使用AsyncTask
为了方便子线程对UI操作， Android提供了一些好用的工具如AsyncTask，原来也是基于异步消息处理

（1）基本用法：
AsyncTask是一个抽象类，如果想使用它，需要一个子类继承，可以在继承时指定3个泛型参数：
params：可在后台任务中使用
progress ：在后台任务执行时，如果需要在界面上显示的进度，使用泛型作为进度单位
Result 任务执行完后，对结果进行返回，返回泛型类型

最简单的形式：

class DownloadTask :AsyncTask<Unit, Int, Boolean> () {

}

当前是一个空任务，无任何实际操作，需要重写4个方法：
1 onPreExecute() 在任务执行前调用，用于初始化操作
2 doInBackground(Params…) 在子线程中执行，执行具体耗时任务
3 onProgressUpdate(Progress…) 后台任务调用，进行UI操作
4 onPostExecute(Result) 后台任务执行完毕并通过return返回时，收尾工作

10.3 Service 基本用法
1.定义一个Service
新建一个ServiceTest项目
右击 com.example.servicetest -> New -> Service -> Service
类名改成MyService， Exported表示将Service暴露给外部访问
Enable表示启用这个Service
生成如下代码:

class MyService : Service() { 
 override fun onBind(intent: Intent): IBinder { 
 TODO("Return the communication channel to the service.")
 } 
}

MyService 继承自Service类，有一个onBind方法，是Service唯一抽象方法，需要在子类实现

重写一些方法：
onCreate() service创建调用

onStartCommand() 每次service启动调用

onDestory() 销毁调用

ps: Service需要在AndroidManifest.xml文件中注册（在创建service中会自动注册）

启动和停止Service
要借助Intent实现，在ServiceTest中启动停止MyService
添加两个按钮：

startServiceBtn.setOnClickListener { 
 val intent = Intent(this, MyService::class.java) 
 startService(intent) // 启动Service 
 } 
 stopServiceBtn.setOnClickListener { 
 val intent = Intent(this, MyService::class.java) 
 stopService(intent) // 停止Service 
 }

startService和stopService 都定义在Context类中，可以直接调用

另外可以自我停止：
在service内部调用stopSelf()方法

启动后可以在：应用 -》显示系统应用中找到

Android8.0后，应用在前台，service才能稳定运行，否则随时可能被系统回收

Activity 与 Service通信： onBind 方法
查看下载进度：，创建一个专门的Binder对象管理下载功能：

private val mBinder = DownloadBinder()
class DownloadBinder : Binder() {
  fun startDownload() {
    Log.d("MyService", "startDownload executed")
  }
  fun getProgress(): Int{
    Log.d("MyService", "getProgress executed")
    return 0
  }
}
override fun onBind(intent: Intent): IBinder {
  return mBinder
}

当一个Activity 和Service 绑定了之后，就可以调用该Service 里的Binder提供的方法了。

在activity中，修改：

lateinit var downloadBinder: MyService.DownloadBinder
private val connection = object : ServiceConnection {
	override fun onServiceConnected(name: ComponentName, service: IBinder) {
		 downloadBinder = service as MyService.DownloadBinder
		 downloadBinder.startDownload() 
		 downloadBinder.getProgress() 
	} 
	override fun onServiceDisconnected(name: ComponentName) {
	} 
}
...
// 绑定service
bindServiceBtn.setOnClickListener { 
	val intent = Intent(this, MyService::class.java) 
	bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE) // 绑定Service 
}
// 解绑service
unbindServiceBtn.setOnClickListener { 
    unbindService(connection) // 解绑Service 
}

bindService()方法接收3个参数
第一个是Intent对象
第二个是ServiceConnection的实例
第三个是一个标志位 BIND_AUTO_CREATE 表示在Activity 和Service 进行绑定后
自动创建Service
这会使得MyService 中的onCreate()方法得到执行

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