Android开发速成简洁教程十九：线程 Bezier曲线

Android中使用线程Thread的方法和Java SE相同。和大多数OS系统一样，Android中也有称为UI Thread的主线程。UI Thread 主要用来给相应的Widget分发消息，包括绘制（Drawing）事件。UI Thread 也是用来处理用户交互事件的线程。比如：如果你按下屏幕上某个按钮，UI 线程则将Touch 事件通知对应的控件（Widgets)，Widget 则将其状态设置成“按下”，并把“重绘”（Invalidate）事件发到Event Queue中去。 UI线程从Event Queue中读取事件后通知Widgets重画自身。 

如果你的应用设计不好的话， UI线程的这种单线程模式就会导致非常差的用户响应性能。特别是你将一些费时的操作如网络访问或数据库访问也放在UI线程中，这些操作会造成用户界面无反应，最糟糕的是，如果UI线程阻塞超过几秒（5秒），著名的ANR对话框就会出现： 

所以在设计应用时，需要把一些费时的任务使用单独的工作线程来运行避免阻塞UI线程，但是如果在工作线程中想更新UI线程的话，不能直接在工作线程 中更新UI，这是因为UI线程不是“Thread Safe”。因此所有UI相关的操作一般必须在UI Thread中进行。 

Android OS提供了多种方法可以用在非UI线程访问UI线程。 

• Activity.runOnUiThread(Runnable)
• View.post(Runnable)
• View.postDelayed(Runnable, long)
• Handler

Bezier 示例动态显示Bezier曲线，使用了Activity.runOnUiThread 来更新屏幕，完整代码如下：

1   public class Bezier extends Graphics2DActivity 
2   implements OnClickListener,Runnable{  
3     
4    /** 
5        * The animation thread. 
6        */ 
7       private Thread thread; 
8       private volatile boolean stopThread=false; 
9       private boolean stopOrNot=false; 
10      boolean drawn; 
11      /** 
12       * The random number generator. 
13       */ 
14      static java.util.Random random = new java.util.Random(); 
15      /** 
16       * The animated path 
17       */ 
18      Path path = new Path(); 
19      /** 
20       * Red brush used to fill the path. 
21       */ 
22      SolidBrush brush = new SolidBrush(Color.RED); 
23      private static final int NUMPTS = 6; 
24      private int animpts[] = new int[NUMPTS * 2]; 
25      private int deltas[] = new int[NUMPTS * 2]; 
26      long startt, endt; 
27       
28   private Button btnOptions; 
29   @Override 
30   protected void drawImage() { 
31     drawDemo(100, 100); 
32      
33   } 
34     
35   public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
36    super.onCreate(savedInstanceState); 
37    setContentView(R.layout.beziers); 
38    graphic2dView 
39       = (GuidebeeGraphics2DView) findViewById(R.id.graphics2dview); 
40    btnOptions = (Button) findViewById(R.id.btnStopStart); 
41    btnOptions.setOnClickListener(this); 
42    reset(100,100); 
43    if (thread == null) { 
44              thread = new Thread(this); 
45              thread.start(); 
46          } 
47      
48   }  
49    
50   @Override 
51   public void onClick(View view) { 
52      
53    if(!stopOrNot){ 
54     btnOptions.setText("Start"); 
55        stopThread=true; 
56    } 
57    else{ 
58     stopThread=false; 
59     btnOptions.setText("Stop"); 
60     if (thread == null) { 
61               thread = new Thread(this); 
62               thread.start(); 
63           } 
64    } 
65    stopOrNot=!stopOrNot; 
66      
67   }  
68      /** 
69       * Generates new points for the path. 
70       */ 
71      private void animate(int[] pts, int[] deltas, 
72        int i, int limit) { 
73          int newpt = pts[i] + deltas[i]; 
74          if (newpt <= 0) { 
75              newpt = -newpt; 
76              deltas[i] = (random.nextInt() & 0x00000003) 
77              + 2; 
78          } else if (newpt >= limit) { 
79              newpt = 2 * limit - newpt; 
80              deltas[i] = -((random.nextInt() & 0x00000003) 
81                + 2); 
82          } 
83          pts[i] = newpt; 
84      }  
85    
86      /** 
87       * Resets the animation data. 
88       */ 
89      private void reset(int w, int h) { 
90          for (int i = 0; i < animpts.length; i += 2) { 
91              animpts[i + 0] 
92                      = (random.nextInt() & 0x00000003) 
93                      * w / 2; 
94              animpts[i + 1] 
95                      = (random.nextInt() & 0x00000003) 
96                      * h / 2; 
97              deltas[i + 0] 
98                     = (random.nextInt() & 0x00000003) 
99                     * 6 + 4; 
100             deltas[i + 1] 
101                    = (random.nextInt() & 0x00000003) 
102                    * 6 + 4; 
103             if (animpts[i + 0] > w / 2) { 
104                 deltas[i + 0] = -deltas[i + 0]; 
105             } 
106             if (animpts[i + 1] > h / 2) { 
107                 deltas[i + 1] = -deltas[i + 1]; 
108             } 
109         } 
110     }  
111   
112     final Runnable updateCanvas = new Runnable() { 
113   public void run() { 
114    int offsetX = (graphic2dView.getWidth() - 
115      SharedGraphics2DInstance.CANVAS_WIDTH) / 2; 
116    int offsetY = (graphic2dView.getHeight() 
117      - SharedGraphics2DInstance.CANVAS_HEIGHT) / 2; 
118    graphic2dView.invalidate(offsetX,offsetY, 
119      offsetX+100,offsetY+100); 
120   } 
121  }; 
122     /** 
123      * Sets the points of the path and draws and fills the path. 
124      */ 
125     private void drawDemo(int w, int h) { 
126         for (int i = 0; i < animpts.length; i += 2) { 
127             animate(animpts, deltas, i + 0, w); 
128             animate(animpts, deltas, i + 1, h); 
129         } 
130         //Generates the new pata data. 
131         path.reset(); 
132         int[] ctrlpts = animpts; 
133         int len = ctrlpts.length; 
134         int prevx = ctrlpts[len - 2]; 
135         int prevy = ctrlpts[len - 1]; 
136         int curx = ctrlpts[0]; 
137         int cury = ctrlpts[1]; 
138         int midx = (curx + prevx) / 2; 
139         int midy = (cury + prevy) / 2; 
140         path.moveTo(midx, midy); 
141         for (int i = 2; i <= ctrlpts.length; i += 2) { 
142             int x1 = (curx + midx) / 2; 
143             int y1 = (cury + midy) / 2; 
144             prevx = curx; 
145             prevy = cury; 
146             if (i < ctrlpts.length) { 
147                 curx = ctrlpts[i + 0]; 
148                 cury = ctrlpts[i + 1]; 
149             } else { 
150                 curx = ctrlpts[0]; 
151                 cury = ctrlpts[1]; 
152             } 
153             midx = (curx + prevx) / 2; 
154             midy = (cury + prevy) / 2; 
155             int x2 = (prevx + midx) / 2; 
156             int y2 = (prevy + midy) / 2; 
157             path.curveTo(x1, y1, x2, y2, midx, midy); 
158         } 
159         path.closePath(); 
160         // clear the clipRect area before production  
161   
162         graphics2D.clear(Color.WHITE); 
163         graphics2D.fill(brush, path);  
164   
165         this.runOnUiThread(updateCanvas);  
166     } 
167      
168       
169   
170     public void run() { 
171         Thread me = Thread.currentThread();  
172   
173         if (!drawn) { 
174             synchronized (this) { 
175                 graphics2D.clear(Color.WHITE); 
176                 graphics2D.fill(brush, path); 
177                 graphic2dView.refreshCanvas(); 
178                 drawn = true; 
179             } 
180         } 
181         while (thread == me && !stopThread) { 
182             drawDemo(100,100); 
183         } 
184         thread = null; 
185     } 
186 } 

除了上述的方法外，Android还提供了AsyncTask类以简化工作线程与UI线程之间的通信。这里不详述。此外，上面Bezier曲线动画在屏幕上显示时有闪烁的现象，这是动态显示图像的一个常见问题，后面将专门讨论。