Prozesse und Threads in Android

Transkript

1 Prozesse und Threads in Android Jede gestartete Applikation ist eigener Prozess und läuft in eigener Dalvik VM Prozess startet User-Interface-Thread (UI-Thread), der für die sichtbaren Bestandteile der Applikation zuständig ist. Start-Activity (siehe Manifest) läuft im UI-Thread Problem: Aufwendige Berechnungen im UI-Thread lassen View einfrieren Unresponsiveness löst ANR aus Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

2 Application Not Responding (ANR) Wird ausgelöst wenn: eine Activity nicht innerhalb von 5 Sekunden auf Benutzereingaben reagiert, ein Broadcast Receiver nicht innerhalb von 10 Sekunden onreceive() beendet. Mögliche Konsequenz: Auslagerung aufwendiger Berechnungen/Operationen in Threads Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

3 Threads und UI-Operationen Threads innerhalb eines Prozesses haben einen gemeinsamen Speicherbereich. Deshalb: Threads haben prinzipiell Zugriff auf alle Objekte innerhalb einer Anwendung Aber: Zugriff auf visuelle Komponenten nur über den UI-Thread möglich, ansonsten Exception Konsequenz: Kommunikation zwischen Hintergrund-Thread und UI- Thread notwendig Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

4 Callback für Threads (1) Typisches Szenario: Button-Click löst langandauernde Berechnung aus Auslagerung der langandauernden Berechnung in Hintergrund-Thread Ende der Berechnung soll z.b. in einer TextView angezeigt werden Problem: Anweisung textview.settext() ausgeführt im Hintergrund- Thread löst Exception aus Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

5 Callback für Threads (2) Beispiel 5.1. Update einer TextView aus dem Hintergrund-Thread löst eine Exception aus. Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

6 Callback für Threads (3) Beispiel 5.2. Update einer TextView über eine gemeinsame Variable. Problem: Keine sofortige Aktualisierung bei Thread-Ende. Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

7 Callback für Threads (4) Handler: Kommunikationsschnittstelle für die Kommunikation zwischen Threads, Warteschlange für Runnable- bzw. Message-Objekte Runnable: Objekte, die etwas ausführen können Message: Container für Daten, z.b. Bundle Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

8 Callback für Threads (5) Handler: Klasse android.os.handler Verschicken und Verarbeiten von Runnable- bzw. Message-Objekten Handler-Instanz wird im UI-Thread erzeugt und an Hintergrund-Thread übergeben Hintergrund-Thread legt Runnable- bzw. Message-Objekte in Handler ab Verarbeitung der empfangenen Objekte im UI-Thread Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

9 Callbacks mit Runnable (1) Handler-Instanz in UI-Thread (Main Activity) erzeugen Runnable definieren und Runnable-Instanz in Main Activity erzeugen Hintergrund-Thread definieren und erzeugen, Verweis auf Handler und Runnable mitgeben, Hintergrund-Thread starten In run() des Hintergrund-Thread: Runnable im Handler ablegen mittels post() Wirkung: In Main Activity wird Runnable aus dem Handler ausgelesen und gestartet Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

10 Callbacks mit Runnable (2) Beispiel 5.3. Update einer TextView aus dem Hintergrund-Thread heraus mittels Handler und Runnable. Diesmal wird keine Exception ausgelöst. Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

11 Callbacks mit Runnable (3) Alternativen zu post(): postattime(runnable r, long uptimemillis) postdelayed(runnable r, long delaymillis) Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

12 Callbacks mit Message (1) Spezialisierte Handler-Klasse erzeugen, dabei handlemessage() überschreiben, in handlemessage() UI-Operationen durchführen In UI-Thread (Main Activity) Instanz des spezialisierten Handlers erzeugen, Verweis auf Main Activity mitgeben. Hintergrund-Thread definieren und erzeugen, Verweis auf Handler mitgeben, Hintergrund-Thread starten In run() des Hintergrund-Thread: Message erzeugen und im Handler ablegen mittels sendmessage() Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

13 Wirkung: im UI-Thread wird handlemessage() der spezialisierten Handler-Klasse ausgeführt Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

14 Callbacks mit Message (2) Beispiel 5.4. Update einer TextView aus dem Hintergrund-Thread heraus mittels spezialisiertem Handler und Message. Es wird keine Exception ausgelöst. Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

15 Callbacks mit Message (3) Alternativen zu sendmessage(): sendemptymessage(int what) sendmessageattime(message msg, long uptimemillis) sendmessagedelayed(message msg, long delaymillis) Ein Message-Objekt hat ein Attribut obj vom Typ Object. Message msg = new Message(); msg.obj = new String("hello world!"); Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal

16 Eigenschaften von Threads Threads sind an eine Anwendung gekoppelt: Bei Beendigung der Anwendung werden auch die Threads beendet. Threads sind keine Komponenten! Keine direkte Nutzung eines Threads durch eine andere Anwendung. Entwicklung mobiler Anwendungen Europäische Fachhochschule Brühl/Neuss, 3. Quartal