Android多线程分析之一：使用Thread异步下载图像

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打算整理一下对 Android Framework 中多线程相关知识的理解，主要集中在 Framework 层的 Thread, Handler, Looper, MessageQueue, Message, AysncTask，当然不可避免地要涉及到 native 方法，因此也会分析 dalvik 中和线程以及消息处理相关的代码：如 dalvik 中的 C++ Thread 类以及 MessageQueue 类。本文将从一个使用 Thread 的简单应用入手，引入 Thread 这个话题，接下来的几篇文章会依次介绍前面提到的那些主题。

这是一个使用 Android Thread 从网络上异步下载图片并在 ImageView 中显示的的简单示例。因为需要访问网络，所以要在 manifest.xml 中添加网络访问权限：

1 2	`<uses-permission` `android:name="android.permission.INTERNET">` `</uses-permission>`

布局文件很简单，一个 Button，一个 ImageView：

<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:orientation="vertical"
    android:padding="10dip" >
 
    <Button
        android:id="@+id/LoadButton"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Load">
    </Button>
 
    <ImageView
        android:id="@+id/ImageVivew" 
        android:layout_width="match_parent" 
        android:layout_height="400dip" 
        android:scaleType="centerInside" 
        android:padding="2dp">
    </ImageView> 
     
</LinearLayout>

接下来看代码：

首先来看定义：图片的 url 路径，两个消息值以及一些控件：

private static final String sImageUrl = "http://fashion.qqread.com/ArtImage/20110225/0083_13.jpg";
 
private static final int MSG_LOAD_SUCCESS = 0;
private static final int MSG_LOAD_FAILURE = 1;
 
private Button mLoadButton;
private ProgressDialog mProgressBar;
private ImageView mImageView;

然后来看控件的设置：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
     
    Log.i("UI thread", " >> onCreate()");
     
    mProgressBar = new ProgressDialog(this);
    mProgressBar.setCancelable(true);
    mProgressBar.setMessage("Image downloading ...");
    mProgressBar.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_HORIZONTAL);
    mProgressBar.setMax(100);
     
    mImageView = (ImageView)this.findViewById(R.id.ImageVivew);
     
    mLoadButton = (Button)this.findViewById(R.id.LoadButton);
    mLoadButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            mProgressBar.setProgress(0);
            mProgressBar.show();
             
            new Thread() {
                @Override
                public void run() {
                    Log.i("Load thread", " >> run()");
                    Bitmap bitmap = loadImageFromUrl(sImageUrl);
                    if (bitmap != null) {
                        Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_LOAD_SUCCESS, bitmap);
                        mHandler.sendMessage(msg);
                    }
                    else {
                        Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_LOAD_FAILURE, null);
                        mHandler.sendMessage(msg);
                    }
                }
            }.start();
        }
    });
}

loadImageFromUrl 是一个从网络下载 Bitmap 的 static 函数：

static Bitmap loadImageFromUrl(String uil) {
    Bitmap bitmap = null;
    try{
        InputStream in = new java.net.URL(sImageUrl).openStream();
        bitmap = BitmapFactory.decodeStream(in);
        in.close();
    }
    catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return bitmap;
}

mHandler 是主线程也就是 UI 线程中处理自定义消息的 Handler：

private Handler mHandler= new Handler(){
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        Log.i("UI thread", " >> handleMessage()");
         
        switch(msg.what){
        case MSG_LOAD_SUCCESS:
            Bitmap bitmap = (Bitmap) msg.obj;
            mImageView.setImageBitmap(bitmap);
             
            mProgressBar.setProgress(100);
            mProgressBar.setMessage("Image downloading success!");
            mProgressBar.dismiss();
            break;
             
        case MSG_LOAD_FAILURE:
            mProgressBar.setMessage("Image downloading failure!");
            mProgressBar.dismiss();
            break;
        }
    }
};

纵观上面的代码，当点击 load 按钮时，会创建一个匿名 Thread，并调用其 start() 启动运行线程，在这个线程中进行图像下载并解码成 Bitmap，然后通过 Handler 向 UI 线程发送消息以通知下载结果。这都是在匿名 Thead 中处理的。主线程也就是 UI 线程收到消息之后，会分发给 Handler，在它的 handleMessage 方法中根据消息 id 来处理下载结果，要么成功要么失败，并相应地更新 UI。运行该示例，你可以从 logcat 中看到 UI thread 和 Load thread 的线程id 是不同的，因为它们是两个独立的线程。

在匿名线程下载完毕之后，为什么不直接在这个线程的 run() 中更新 UI 呢？这样做有什么后果？这些问题将在后文详细解答。