本文旨在阐述在Android开发中线程等待的正确方法，并着重强调避免在主线程进行等待操作，防止UI阻塞。文章将解释`wait()`的正确用法，并介绍`join()`方法，同时提供在后台线程执行耗时操作并更新UI的建议，确保应用流畅的用户体验。
在Android开发中，线程管理至关重要，尤其是在处理耗时操作时。错误地使用线程等待机制可能导致UI阻塞，造成糟糕的用户体验。本文将深入探讨如何在Android中正确地进行线程等待，以及如何避免常见的陷阱。
避免在主线程中使用 wait()
最重要的一点是：绝对不要在主线程（UI线程）中调用 wait() 方法。 在主线程中使用 wait() 会导致UI冻结，应用程序无响应，最终可能导致ANR（Application Not Responding）错误，系统会强制关闭你的应用。
出现java.lang.IllegalMonitorStateException: object not locked by thread before wait() 异常，是因为你尝试在一个没有被当前线程锁定的对象上调用 wait()。 wait() 方法必须在 synchronized 块或方法中调用，并且当前线程必须拥有该对象的锁。
即使你使用了 synchronized 块，并且没有出现异常，在主线程中使用 wait() 仍然会导致UI阻塞，这是不可接受的。
理解 wait() 和 notify()/notifyAll() 的正确用法
wait()、notify() 和 notifyAll() 是Java中用于线程间通信的机制，它们与对象的锁紧密相关。
- wait(): 使当前线程进入等待状态，并释放对象的锁。 线程会一直等待，直到其他线程调用该对象的 notify() 或 notifyAll() 方法来唤醒它。
- notify(): 唤醒一个在该对象上等待的线程。 如果有多个线程在等待，JVM会选择其中一个唤醒。
- notifyAll(): 唤醒所有在该对象上等待的线程。
这些方法通常用于实现生产者-消费者模式，或者其他需要线程间同步的场景。
示例：
public class DataBuffer {
private final Object lock = new Object();
private String data;
private boolean dataReady = false;
public void produce(String newData) throws InterruptedException {
synchronized (lock) {
while (dataReady) {
lock.wait(); // 等待消费者消费
}
this.data = newData;
dataReady = true;
lock.notifyAll(); // 通知消费者
}
}
public String consume() throws InterruptedException {
synchronized (lock) {
while (!dataReady) {
lock.wait(); // 等待生产者生产
}
String result = this.data;
dataReady = false;
lock.notifyAll(); // 通知生产者
return result;
}
}
}注意事项：
- wait()、notify() 和 notifyAll() 只能在 synchronized 块或方法中使用。
- 始终在循环中检查等待条件，以防止虚假唤醒。
- 使用 notifyAll() 通常比 notify() 更安全，因为它确保所有等待的线程都能被唤醒。
使用 join() 等待线程完成
如果你需要等待一个线程完成其执行，可以使用 join() 方法。 但是，同样重要的是，不要在主线程中调用 join()。
join() 方法会阻塞当前线程，直到被 join() 的线程执行完毕。
示例：
Thread workerThread = new Thread(() -> {
// 执行耗时操作
try {
Thread.sleep(5000); // 模拟耗时操作
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Worker thread finished.");
});
workerThread.start();
// 不要在这里调用 workerThread.join()，会导致UI阻塞！
// 应该在后台线程中调用 join()
new Thread(() -> {
try {
workerThread.join();
// 线程完成后，更新UI
runOnUiThread(() -> {
// 更新UI
System.out.println("UI updated after worker thread finished.");
});
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();在后台线程执行耗时操作并更新UI
在Android中，耗时操作（如网络请求、数据库查询、图像处理等）应该在后台线程中执行，以避免阻塞UI线程。
可以使用以下方法在后台线程执行任务：
- AsyncTask (不推荐用于长时间任务)： 适用于简单的后台任务，但容易出现内存泄漏和配置变更问题。
- HandlerThread: 创建一个具有消息队列的线程，可以用于处理一系列后台任务。
- ExecutorService: 管理线程池，可以更灵活地控制并发和线程生命周期。
- RxJava / Kotlin Coroutines: 响应式编程框架，可以简化异步编程。
示例（使用 ExecutorService）：
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
executor.execute(() -> {
// 执行耗时操作
String result = performLongOperation();
// 更新UI
runOnUiThread(() -> {
// 更新UI元素，例如 TextView
TextView textView = findViewById(R.id.textView);
textView.setText(result);
});
});
executor.shutdown(); // 关闭线程池注意事项：
- 只能在主线程中更新UI。 使用 runOnUiThread() 方法将UI更新操作提交到主线程执行。
- 确保在Activity或Fragment销毁时关闭ExecutorService，以防止内存泄漏。
总结
在Android开发中，线程管理是保证应用流畅性和响应性的关键。 避免在主线程中进行耗时操作和线程等待，使用后台线程执行任务，并使用 runOnUiThread() 更新UI。 正确理解和使用 wait()、notify()/notifyAll() 和 join() 方法，可以帮助你编写出高效、稳定的Android应用程序。选择合适的后台任务处理机制（如 ExecutorService、RxJava 或 Kotlin Coroutines），可以简化异步编程并提高代码可维护性。
