Android多執行緒分析之一：使用Thread非同步下載影象

打算整理一下對 Android Framework 中多執行緒相關知識的理解，主要集中在 Framework 層的 Thread, Handler, Looper, MessageQueue, Message, AysncTask，當然不可避免地要涉及到 native 方法，因此也會分析 dalvik 中和執行緒以及訊息處理相關的程式碼：如 dalvik 中的 C++ Thread 類以及 MessageQueue 類。本文將從一個使用 Thread 的簡單 應用入手，引入 Thread 這個話題，接下來的幾篇文章會依次介紹前面提到的那些主題。

這是一個使用 Android Thread 從網路上非同步下載圖片並在 ImageView 中顯示的的簡單示例。因為需要訪問網路，所以要在 manifest.xml 中新增網路訪問許可權：

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

<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>
 

首先來看定義：圖片的 url 路徑，兩個訊息值以及一些控制元件：

    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;
 

然後來看控制元件的設定：

	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 是一個從網路下載 Bitmap 的 static 函式：

    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;
    }

    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;
            }
        }
    };

縱觀上面的程式碼，當點選 load 按鈕時，會建立一個匿名 Thread，並呼叫其 start() 啟動執行執行緒，在這個執行緒中進行影象下載並解碼成 Bitmap，然後通過 Handler 向 UI 執行緒傳送訊息以通知下載結果。這都是在匿名 Thead 中處理的。主執行緒也就是 UI 執行緒收到訊息之後，會分發給 Handler，在它的 handleMessage 方法中根據訊息 id 來處理下載結果，要麼成功要麼失敗，並相應地更新 UI。

執行該示例：

可以從 logcat 的第四欄看到 UI thread(tid: 817) 和 Load thread(tid: 830) 的線 程id 是不同的，因為它們是兩個獨立的執行緒。

在匿名執行緒下載完畢之後，為什麼不直接在這個執行緒的 run() 中更新 UI 呢？這樣做有什麼後果？這些問題將在後文詳細解答。