学习Android的第二十五天

news/2024/4/23 20:26:14/文章来源:https://blog.csdn.net/m0_74293254/article/details/136540963

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Android TextWatcher

范例

参考文档

Android 消息传递 - Handler

Handler的工作机制

Handler 方法

范例

参考文档

Android AsyncTask 异步任务

什么是多线程

同步与异步

Android 为什么要引入异步任务

AsyncTask

AsyncTask 方法与流程

范例

参考文档


Android TextWatcher

要监听 EditText 中文本内容的变化,可以使用 TextWatcher。

TextWatcher 是一个接口,TextWatcher 接口包含了三个方法,分别用于监听文本内容变化的不同阶段。(一般重写得较多的是第三个方法)

  • beforeTextChanged(CharSequence s, int start, int count, int after):在文本内容发生改变之前被调用。可以用来获取改变前的文本内容等信息。
  • onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count):在文本内容发生改变时被调用。可以用来执行一些实时监测或处理文本变化的逻辑。
  • afterTextChanged(Editable s):在文本内容发生改变之后被调用。通常用于处理最终的文本内容,比如输入验证、搜索操作等。

范例

首先,在 XML 布局文件中添加自定义的 EditText:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".MainActivity"><com.example.myapplication2.ClearableEditTextandroid:id="@+id/editText"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"/></RelativeLayout>

然后,在 Java 代码中创建 ClearableEditText 类并继承 EditText

package com.example.myapplication2;import android.content.Context;
import android.graphics.drawable.Drawable;
import android.text.Editable;
import android.text.TextWatcher;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;import androidx.appcompat.widget.AppCompatEditText;
import androidx.core.content.ContextCompat;public class ClearableEditText extends AppCompatEditText {private Drawable clearDrawable; // 清空按钮的图标public ClearableEditText(Context context) {super(context);init();}public ClearableEditText(Context context, AttributeSet attrs) {super(context, attrs);init();}public ClearableEditText(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {super(context, attrs, defStyleAttr);init();}// 初始化方法private void init() {// 设置清空按钮图标clearDrawable = ContextCompat.getDrawable(getContext(), R.drawable.baseline_block_24);if (clearDrawable != null) {clearDrawable.setBounds(0, 0, clearDrawable.getIntrinsicWidth(), clearDrawable.getIntrinsicHeight());}setClearIconVisible(false); // 初始时隐藏清空按钮addTextChangedListener(textWatcher); // 监听文本变化setOnTouchListener(touchListener); // 监听触摸事件}// 文本变化监听器private TextWatcher textWatcher = new TextWatcher() {@Overridepublic void beforeTextChanged(CharSequence s, int start, int count, int after) {}@Overridepublic void onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count) {setClearIconVisible(s.length() > 0); // 根据文本长度显示/隐藏清空按钮}@Overridepublic void afterTextChanged(Editable s) {}};// 触摸事件监听器private OnTouchListener touchListener = new OnTouchListener() {@Overridepublic boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {final int x = (int) event.getX();if (clearDrawable.isVisible() && x > getWidth() - getPaddingRight() - clearDrawable.getIntrinsicWidth()) {if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_UP) {setText(""); // 点击清空按钮时清空文本框内容}return true;}return false;}};// 设置清空按钮可见性private void setClearIconVisible(boolean visible) {setCompoundDrawables(getCompoundDrawables()[0], getCompoundDrawables()[1],visible ? clearDrawable : null, getCompoundDrawables()[3]);}
}

参考文档

  1. Android TextWatcher

Android 消息传递 - Handler

在Android开发中,Handler是一个非常核心的组件,用于在不同线程之间传递消息,尤其是用于在后台线程和主UI线程之间进行通信。它使得我们能够将一些耗时的操作放在后台线程进行,而在操作完成后能够安全地更新UI。

Handler的工作机制

Handler依赖于两个重要的组件:MessageQueue(消息队列)和Looper(循环处理器)。每个线程可以拥有一个Looper对象,该对象会循环地从MessageQueue中取出消息,并将这些消息分发给目标Handler处理。

  1. MessageQueue:一个线程中的消息存储队列,用于存放所有通过Handler发送的消息(Message)或者执行的任务(Runnable)。
  2. Looper:负责循环地从MessageQueue中读取消息,并将其分发给对应的Handler处理。主线程默认会有一个Looper在运行。
  3. Handler:用于发送和处理消息。可以将消息或任务投递到MessageQueue中,并且可以处理从MessageQueue中接收到的消息。

Handler 方法

在Android开发中,Handler类提供了一系列方法用于消息的发送和处理。这些方法使得Handler成为了线程间通信和UI更新的强大工具。

下面是一些核心方法的详细说明:

处理消息

  • void handleMessage(Message msg): 这是一个需要被重写的方法,用于定义当消息被分发给该Handler时应该执行的动作。这个方法运行在绑定的Looper所在的线程中,通常是主线程。

发送消息

  • sendEmptyMessage(int what): 发送一个包含what字段的空消息到消息队列中,以便立即被处理。这个方法通常用于触发不需要额外数据传递的操作。
  • sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis): 发送一个空消息,并指定延迟多少毫秒后消息才会被添加到消息队列中。这个方法可以用于需要延时执行的操作。
  • sendMessage(Message msg): 立即发送一个Message实例到消息队列中。这个方法允许你发送包含数据的消息,通过Message对象的属性来传递数据。
  • sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis): 发送一个Message实例到消息队列中,并指定延迟多少毫秒后消息才会被添加到消息队列中。这个方法用于需要延时执行且需要传递数据的操作。

检查消息

  • boolean hasMessages(int what): 检查消息队列中是否存在what属性为指定值的消息。这个方法可以用于判断是否已经发送了某个特定的消息。
  • boolean hasMessages(int what, Object object): 除了检查what属性外,还会检查消息携带的对象是否为指定对象。这个方法提供了更精确的消息检查机制。

移除消息

  • removeMessages(int what): 从消息队列中移除所有what属性为指定值的消息。这个方法通常用于取消之前发送的某些消息。
  • removeCallbacksAndMessages(Object token): 移除所有与特定token关联的回调和消息。如果token为null,则移除该Handler的所有回调和消息。这个方法对于清理和避免内存泄漏非常有用。

范例

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:gravity="center"android:orientation="vertical"><TextViewandroid:id="@+id/timerTextView"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:textSize="30sp"android:text="0" />
</LinearLayout>
package com.example.myapplication2;import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.widget.TextView;import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;public class MainActivity extends AppCompatActivity {private int counter = 0;private TextView timerTextView;private Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper());@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);timerTextView = findViewById(R.id.timerTextView);// 启动后台线程进行计时new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {while (true) {try {Thread.sleep(1000); // 暂停1秒} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}counter++;// 使用Handler更新UIhandler.post(new Runnable() {@Overridepublic void run() {timerTextView.setText(String.valueOf(counter));}});}}}).start();}
}

在这个例子中,我们首先定义了一个counter变量来记录计时器的值,以及一个TextView来显示这个值。接着,我们在onCreate方法中启动了一个新的线程,这个线程每隔一秒就会增加counter的值,并使用handler来更新UI上TextView的显示内容。

参考文档

  1. Android Handler

Android AsyncTask 异步任务

AsyncTask是Android提供的一个抽象类,用于简化在后台线程上执行长时间运行的任务,并在执行完毕后更新UI的过程。它允许执行后台操作并在UI线程上发布结果,而不需要操作线程或处理Handler。

什么是多线程

多线程是现代编程中一个非常重要的概念,它允许程序同时执行多个任务。为了更好地理解多线程,我们需要先明白应用程序、进程和线程这几个基本概念。

应用程序(Application):应用程序是为了完成特定任务,用某种编程语言编写的一组指令集合。这些指令以静态代码的形式存在,当它们被执行时,会变成一个或多个进程。

进程(Process):进程是运行中的程序。它是系统进行资源分配和调度的基本单位。操作系统为每个进程分配独立的内存空间,确保它可以顺序地执行代码。从概念上讲,进程是程序的动态执行过程,包括代码加载、执行和执行完毕等阶段。

线程(Thread):线程是比进程更小的执行单元。一个进程可以包含多个线程,每个线程都共享进程的资源,如内存和文件句柄等,但是每个线程有自己的执行路径。线程由程序负责管理,而进程则是由操作系统调度的。

多线程(Multithreading):多线程指的是在一个进程中并行地执行多条指令。通过操作系统的调度算法,CPU的时间片被分配给不同的线程执行。实际上,由于CPU切换线程的速度非常快,虽然在任意给定的瞬间只有一个线程在执行,但用户感觉就像是多个线程在同时执行一样。

多线程的优点

  • 提高效率:多线程允许程序同时执行多个任务,从而提高应用程序的响应速度和性能。
  • 更好的CPU利用率:通过并行处理,多线程可以使得CPU资源得到更充分的利用。
  • 改善用户体验:在图形用户界面(GUI)应用程序中,多线程可以防止长时间运行的任务阻塞主线程,从而避免界面冻结,提高用户体验。

多线程的挑战
尽管多线程带来了许多好处,但它也引入了一些复杂性和挑战。

  • 线程安全:当多个线程访问共享资源时,需要确保数据的一致性和完整性,避免出现数据竞争(Race Condition)的问题。
  • 死锁:多个线程相互等待对方释放资源,导致所有相关线程都无法继续执行。
  • 资源管理:需要合理分配和管理线程使用的资源,例如内存和CPU时间片,以避免资源浪费和性能瓶颈。

同步与异步

同步(Synchronous)和异步(Asynchronous)是计算机科学中描述两种操作执行方式的术语,它们在多线程编程、网络请求、数据库交互等多个领域都有广泛应用。

同步(Synchronous)

同步操作指的是任务按顺序一次完成一个,后一个操作必须等前一个操作完成后才能开始执行。在同步操作中,执行流程是连续的,即一个任务的完成直接导致下一个任务的开始。这意味着在当前任务完成之前,程序不会执行或者转向下一个任务。

同步的特点:

  • 阻塞:同步调用中,调用者需要等待被调用的方法或操作完成后才能继续执行,这期间调用者会被阻塞。
  • 直观:编程模型相对简单,因为代码的执行顺序和书写顺序是一致的,容易理解和预测。
  • 资源利用:可能会导致资源利用不足,特别是在等待I/O(如文件读写、网络请求等)时,CPU可能会处于空闲状态。

异步(Asynchronous)

异步操作允许任务在等待期间不阻塞主程序的运行,可以同时进行多个操作。在异步操作中,可以启动一个任务,并在等待这个任务完成的同时继续执行其他任务。当异步任务完成时,通常通过回调函数、事件、Promise等机制通知调用者。

异步的特点:

  • 非阻塞:调用者发起异步调用后,不需要等待被调用的方法或操作完成,即可继续执行后续代码。
  • 复杂性:编程模型相对复杂,需要处理回调函数、事件监听或者Promise等异步编程的概念,代码的执行顺序不再与书写顺序一致,可能导致“回调地狱”等问题。
  • 资源利用高效:提高了程序的响应性和性能,尤其是在涉及I/O操作时,可以更高效地利用CPU和其他资源,因为主程序在等待异步操作完成的过程中,可以执行其他任务。

选择同步还是异步

  • 如果任务需要顺序执行,且每个操作相对快速,不会造成明显的等待或阻塞,那么同步操作可能更适合。
  • 如果任务包含耗时的I/O操作,或者需要提高程序的响应性和并发性能,那么异步操作将是更好的选择。

Android 为什么要引入异步任务

在Android开发中引入异步任务是为了解决几个核心问题,主要包括保持应用界面的响应性、避免Application Not Responding(ANR)异常以及遵守Android平台的规则。

1. 保持UI的响应性

Android应用的用户界面(UI)操作都是在主线程(也称为UI线程)中执行的。如果在这个线程上执行耗时的任务,如文件读写、网络请求或复杂的计算,会阻塞主线程,导致界面无法更新、响应用户操作,从而影响用户体验。通过使用异步任务,耗时操作可以在后台线程中执行,而不会阻塞UI线程,从而保持应用界面的流畅和响应性。

2. 避免ANR(Application Not Responding)异常

Android系统要求应用程序保持良好的响应性。如果UI线程被阻塞超过5秒钟(对于Broadcast Receiver是10秒),系统就会向用户显示ANR对话框。这通常是因为UI线程正在进行耗时操作而无法处理用户输入或系统事件。通过将耗时操作移到异步任务中,可以避免ANR异常。

3. 遵守Android平台的规则

从Android 3.0(Honeycomb)开始,Android平台不允许在主线程(UI线程)中进行网络操作,如果违反这一规则,应用会抛出NetworkOnMainThreadException异常。这一规定强制开发者将网络请求等耗时操作放在异步任务中处理,以避免阻塞UI线程和提高应用性能。

异步任务的实现方式

虽然AsyncTask是实现异步操作的一种方便方法,但Android开发中有多种方式可以实现异步任务:

  • 使用Thread和Handler:可以在新的线程中执行耗时任务,然后通过Handler在UI线程中更新UI。
  • 使用runOnUiThread(Runnable)方法:如果你需要从非UI线程更新UI,可以使用Activity的runOnUiThread(Runnable)方法,在其中执行UI更新操作。
  • 使用Executor、Future和Callable:这些是Java并发包提供的工具,可以用来执行异步任务并获取结果。
  • 使用协程(Kotlin):对于使用Kotlin开发的Android应用,协程提供了一种更现代、更强大的异步编程模型。

AsyncTask

AsyncTask是Android提供的一个用于简化异步任务执行的抽象类。它允许开发者在后台线程中执行耗时操作,然后在UI线程中更新UI或处理结果,而不会阻塞UI线程。AsyncTask通过泛型参数来指定启动任务执行时输入的参数类型、后台任务执行进度的类型以及后台任务执行完毕后返回的结果类型。以下是这三个泛型参数的详细说明:

AsyncTask<Params, Progress, Result> 参数说明

  • Params:启动任务执行时的输入参数类型。如果你的后台任务需要传入参数,比如一个网络请求的URL,你可以在这里指定这些参数的类型。执行AsyncTask时传入的参数会传递给doInBackground(Params... params)方法。如果不需要输入参数,可以使用Void(注意是大写V的Void)。
  • Progress:后台任务执行时更新进度的类型。如果你希望在后台任务执行过程中更新UI以显示进度(例如下载文件时显示下载百分比),可以在这里指定进度的类型,并在doInBackground方法中调用publishProgress(Progress... values)方法来更新进度。进度会被传递到onProgressUpdate(Progress... values)方法中,该方法运行在UI线程中,允许你更新UI元素。如果不需要更新进度,也可以使用Void。
  • Result:后台任务执行完毕后返回的结果类型。当后台操作完成后,你可能需要返回执行的结果,比如从网络请求获取的数据。这个结果将被传递到onPostExecute(Result result)方法中,该方法也是在UI线程中执行,允许你根据结果更新UI或进行其他操作。如果任务不需要返回结果,同样可以使用Void。

使用AsyncTask的基本步骤

  1. 定义一个类继承AsyncTask:创建一个新的类,继承自AsyncTask,并指定合适的泛型参数。
  2. 重写相关方法:至少需要重写doInBackground(Params... params)方法,在这里实现耗时的后台任务。根据需要,也可以重写onPreExecute()、onProgressUpdate(Progress... values)和onPostExecute(Result result)方法。
  3. 执行AsyncTask:创建AsyncTask子类的实例,并调用execute(Params... params)方法来启动任务。可以传入所需的参数。

AsyncTask 方法与流程

AsyncTask是Android提供的一个用于简化在后台线程上执行任务并在前台更新UI的抽象类。它定义了一系列回调方法,允许开发者在不同阶段对任务进行控制和UI的更新。

onPreExecute():

  • 说明:此方法在执行后台耗时操作前调用,运行在UI线程中。通常用于进行一些准备工作,如显示进度条或初始化界面组件。

doInBackground(Params... params):

  • 说明:在onPreExecute()方法执行完毕后立即执行。该方法运行在后台线程中,主要负责执行耗时的后台处理工作。在这个方法中,可以调用publishProgress(Progress... values)来更新实时的任务进度。
  • 注意:这是唯一一个必须重写的方法,因为它包含了要在后台执行的代码。

onPostExecute(Result result):

  • 说明:在doInBackground(Params... params)执行完毕后,此方法会被UI线程调用。后台任务的运行结果将通过此方法传递到UI线程,并展示给用户。通常用于处理后台操作的结果,如隐藏进度条、显示结果数据等。

onProgressUpdate(Progress... values):

  • 说明:在publishProgress(Progress... values)被调用后,UI线程将调用此方法在界面上展示任务的进度。这个方法是用来更新进度信息的,比如更新进度条。

onCancelled():

  • 说明:当用户取消线程操作时调用,也就是在主线程调用cancel()方法后,会调用此方法。运行在UI线程中,可用于进行取消后的清理操作。

使用AsyncTask的注意事项

  1. 创建实例:AsyncTask的实例必须在UI线程中创建。
  2. 执行任务:execute(Params... params)方法必须在UI线程中调用,用于启动异步任务。
  3. 一次性使用:每个AsyncTask实例只能执行一次,再次执行会抛出异常。
  4. 避免直接调用生命周期方法:不要手动调用onPreExecute()、doInBackground(Params...)、onPostExecute(Result result)、onProgressUpdate(Progress... values)和onCancelled()这些方法,它们由系统根据异步任务的状态自动调用。
  5. 内存泄漏问题:由于AsyncTask是一个匿名内部类,可能会持有Activity的引用,如果任务执行时间较长,可能导致Activity无法被回收,从而引起内存泄漏。建议使用弱引用(WeakReference)来引用Activity或使用其他机制(如ViewModel + LiveData)来避免。

虽然AsyncTask为异步任务提供了方便的实现方式,但由于其存在一些局限性,如容易引起内存泄露、处理并发不够灵活等问题,因此在新的Android开发实践中,AsyncTask已经被标记为过时(deprecated)。

范例

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout 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"tools:context=".MainActivity"><ProgressBarandroid:id="@+id/progressBar"style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginTop="50dp" /><TextViewandroid:id="@+id/resultTextView"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_centerHorizontal="true"android:layout_below="@id/progressBar"android:layout_marginTop="20dp"android:textSize="18sp"android:textColor="@android:color/black" /></RelativeLayout>
package com.example.myapplication2;import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.widget.ProgressBar;
import android.widget.TextView;import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;public class MainActivity extends AppCompatActivity {private ProgressBar progressBar;private TextView resultTextView;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);progressBar = findViewById(R.id.progressBar);resultTextView = findViewById(R.id.resultTextView);MyAsyncTask myAsyncTask = new MyAsyncTask();myAsyncTask.execute();}private class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Integer, String> {@Overrideprotected void onPreExecute() {super.onPreExecute();// 执行后台耗时操作前做一些初始化工作,显示进度条progressBar.setMax(100);}@Overrideprotected String doInBackground(Void... voids) {// 模拟耗时操作for (int i = 0; i <= 100; i += 10) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 更新进度publishProgress(i);}return "任务完成!";}@Overrideprotected void onProgressUpdate(Integer... values) {super.onProgressUpdate(values);// 更新UI界面的进度条progressBar.setProgress(values[0]);}@Overrideprotected void onPostExecute(String result) {super.onPostExecute(result);// 后台任务执行完毕,更新UI界面显示结果resultTextView.setText(result);}}
}

参考文档

  1. Android AsyncTask

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