使用严苛模式打破Android4.0以上平台应用中UI主线程的“独断专行”
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最近单位来了一个Android4.1平台的360街景项目。在编写该项目demo的过程中，为了省事，打算直接在UI线程中访问网络数据源并生成Bitmap以填充相应的视图。访问网络模块的封装采用了HttpClient的方式进行构建。编写完工后执行程序，发现视图显示的还是本地的默认图样。在确认了网络权限已被开启的情况下，我开始怀疑是不是HttpClient封装的粒度过大，导致其适用范围受限的问题。于是干脆采用Java平台最底层的Socket套接字方式来实现网络访问，可是结果还是一样的，仍旧无法得到网络数据。经过调试发现，在客户端发出请求之后，根本无法连接到服务端，也就无法解析后续的服务端的响应内容了。
以前在Android2.3.3平台上研发怎么没有这个现象？难道是Android4.0的单线程模式的“禁令”较之以往更为严格了。为了使应用程序具有更好的交互性和更少的延迟时间，强势要求开发人员在UI主线程中只能执行与UI相关的工作（如：更新视图、与用户交互等），其他方面的工作一律禁止执行。为了验证这个相反，在stackoverflow.com检索了相关议题，从一位Google工程师的解答中基本得到了印证。也就是说，如果你非要在UI主线程中执行其他工作（如：访问网络、文件操作等），其实有这种编程强迫症的人在项目初期还是很多的，笔者就是其中的一位。你需要为UI主线程所在的Activity设置线程策略，告知平台请赋予我在UI主线程中进行其他工作的权限。具体做法有如下：
在你的Application、Activity或其它应用容器中添加如下代码：
public void onCreate() {
if (DEVELOPER_MODE) {
StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()
.detectDiskReads() // 捕捉读取磁盘
.detectDiskWrites() // 捕捉写入磁盘
.detectNetwork() // 捕捉网络访问 或使用detectAll() 火力全开
.penaltyLog() // 捕捉LogCat日志
.build());
StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder()
.detectLeakedSqlLiteObjects()
.detectLeakedClosableObjects()
.penaltyLog()
.penaltyDeath()
.build());
}
super.onCreate();
}
StrictMode类
StrictMode是一个开发者工具类，从Android 2.3平台开始被引入。可以用于捕捉发生在应用程序UI主线程中耗时的IO操作、网络访问或方法调用；也可以用来改进应用程序，使得UI主线程在处理IO操作和访问网络时显得更平滑，避免其被阻塞，导致ANR警告。更多有关StrictMode的信息，请参见http://developer.android.com/reference/android/os/StrictMode.html。
这种非常规的做法，是在项目初期和开发模式下为了达到更高的效率，而采取一种提高生产效率做法。在产品交付和运维时，我们还是要严格遵守Android平台进程与线程安全管理机制。接下来是在实际开发中应该遵循的两个原则：
UI主线程
在UI主线程中，只处理与UI相关及用户交互的工作，耗时的工作一律交由后台工作线程去搭理。常见的耗时工作处理方式有：
AsyncTask;
Handler、MessageQueue、Looper;
ExecutorService(execute/submit)
工作线程
在工作线程中，只做自己分内的事。决不干涉UI主线程的工作。在执行过程中如果存在涉及到UI的操作（如：更新视图、重绘等），一律将其转交给UI主线程进行处理。常见的转交方式有:
Activity.runOnUiThread(new Runnable(){...});
View.post(new Runnable(){...});
View.postDelay(Runnable(){...},long)
示例
最后，提供AsyncMultiThreadActivity演示Android多线程与UI交互的方式，仅供读者参考使用。
public class AsyncMultiThreadActivity extends Activity {
private TextView txView;
private Button button;
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
Log.i("RootyInfo", "oncreate");
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
txView=(TextView)findViewById(R.id.textView1);
button=(Button)findViewById(R.id.button1);
button.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
//创建一个用于展示前三种后台线程和UI线程交互的线程
new TestThread(MainActivity.this).start();
//创建一个用于展示AsyncTask实现交互的TestAsyncTask
new TestAsyncTask().execute("Test"," AsyncTask");
}
});
}
class TestAsyncTask extends AsyncTask<String, Integer, String> {
//TestAsyncTask被后台线程执行后，被UI线程被调用，一般用于初始化界面控件，如进度条
@Override
protected void onPreExecute() {
super.onPreExecute();
}
//doInBackground执行完后由UI线程调用，用于更新界面操作
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
txView.setText(result);
super.onPostExecute(result);
}
//在PreExcute执行后被启动AysncTask的后台线程调用，将结果返回给UI线程
@Override
protected String doInBackground(String... params) {
StringBuffer sb=new StringBuffer();
for (String string : params) {
sb.append(string);
}
return sb.toString();
}
}
//用于线程间通信的Handler
class TestHandler extends Handler {
public TestHandler(Looper looper) {
super(looper);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
System.out.println("123");
txView.setText((String)msg.getData().get("tag"));
super.handleMessage(msg);
}
}
//后台线程类
class TestThread extends Thread {
Activity activity;
public TestThread(Activity activity) {
this.activity = activity;
}
@Override
public void run() {
// 演示Activity.runOnUIThread(Runnable)方法的实现
activity.runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
txView.setText("Test runOnUIThread");
}
});
// 演示Activity.runOnUIThread(Runnable)方法的实现
txView.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
txView.setText("Test View.post(Runnable)");
}
});
// 演示Activity.runOnUIThread(Runnable)方法的实现
txView.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
txView.setText("Test View.postDelay(Runnable,long)");
}
}, 1000);
// 演示Handler方法的实现
Message msg=new Message();
Bundle bundle=new Bundle();
bundle.putString("tag", "Test Handler");
msg.setData(bundle);
new TestHandler(Looper.getMainLooper()).sendMessage(msg);
super.run();
}
}
}
