android网络业务的封装与调度
手机客户端程序由于网络宽带的约束,尤其在GPRS网络环境下,大数据量的网络交互很大程度上降低应用的响应,影响用户体验。比如,如果做一个手机网盘客户端,在后台上传文件时(大数据量的交互),获取文件列表(命令类的交互)这个过程就显得太别慢。而我们的要求是希望这些命令类操作能尽快得到响应。
通常,在手机客户端,我们设计一个网络操作的管理器,来统一管理这些需要联网的操作。
具体做法是把网络操作封装成一个Command(或者说是Task),管理器实现特定的调度规则来调度运行这些Task。
这样做的好处至少有三:
一. 用Command封装了网络操作,使得这些操作与上传的业务分离,解除了强耦合。
二. 可以根据网络情况来确定来采用不同的调度规则,提高用户体验。
三. 重用,这些Task和TaskManager的代码在别的手机应用上基本上能照搬过去。
四. 扩展,当应用需要扩展新的业务时,只有扩展一个新的Command(或者说是Task),接受调度即可,易于扩展。
例子:
还是以上文提到的微盘为例,可以概括我们对管理器的设计要求有:
在Wifi网络环境下:
一:各种网络操作可以并行运行。
在GPRS网络环境下:
二:支持优先级抢占调度,命令类操作的优先级比数据传输类的优先级高,当命令类的Task(获取文件列表)提交后,打断数据传输的Task(如上传,下载),等命令类的任务运行完毕,再接着运行数据类任务(断点上传,下载)。
二:同一个优先级的任务可以并行运行,如多个命令一起在网络上传输。
实现思路:
TaskManager :
1. TaskManager开辟一个后台线程进行调度工作。
2. 由于要支持多个优先级的抢占调度,我们需要两个队列来维护运行中的Task和等待中的Task。
3. 由于Task的调度是基于优先级的,我们可以使用优先级队列,运行队列采用PriorityQueue,等待队列使用PriorityBlockingQueue,当没有网络业务需要运行时,调度线程阻塞挂起,避免空转。
4. TaskManager设计为单一实例(单一模式)。
5. 每个Task被调度运行时,该Task被从等待队列移动运行队列,当Task执行完毕时,从运行队列删除,唤醒调度线程进行新的调度。
下面是简单的设计代码:
www.zzzyk.com
public final class TaskEngine implements Runnable{
private PriorityQueue<Task> runningQueue;//运行的task队列
private PriorityBlockingQueue<Task> readyQueue;//就绪的task队列,准备接受调度的task列表
private final AtomicLong taskIdProducer = new AtomicLong(1);//Task Id生成器
private Object sheduleLock = new Object();//同步锁
private static TaskEngine instance;
public long addTask(BusinessObject bo){
Task task = new Task(bo);
long newTaskId = taskIdProducer.incrementAndGet();
task.setTaskId(newTaskId);
if(this.isWifiNetWork()){ //WIFI网络
synchronized(sheduleLock){
runningQueue.add(task);
}
new Thread(task).start();
}else{ //GPRS网络
if(readyQueue.offer(task)){ //task入就绪队列
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try{
needSchedule.signal(); //唤醒调度线程重新调度
}finally{
lock.unlock();}
}
}
return newTaskId;
}
public final void run(){//task调度逻辑
....
....
}
//挂起调度线程 当不需要调度时
private void waitUntilNeedSchedule() throws InterruptedException
{
.....
}
}
Task:
1. 对要执行的网络操作的封装。
2. Task执行完毕时,发Task结束信号,唤醒调度线程进行新的调度
3. Task要实现Comparable接口,才能让TaskManager的两个队列自动其包含的Task排序。
下面是简单的设计代码:
public class Task implements Runnable,Comparable<Task>{
private long taskId;
private BusinessObject bo;//封装网络操作的业务对象的抽象父类,
//它封装了具体的Command,保证了业务扩展中Task的接口不变
@Override
public void run() {
this.onTaskStart();
this.bo.execute();
this.onTaskEnd();
}
private voidonTaskStart()
{...}
public int getPriority()
{...}
public void setPriority(intpriority)
{...}
@Override
public int compareTo(Task object1) {
return this.getPriority()>object1.getPriority()?-1:1;
}
}
小注意事项:
Android对PriorityQueue的实现和Jdk中的实现有点不一样。
(PriorityQueue.java在android中的代码路径是usr\dalvik\libcore\luni\src\main\java\java\util)
PriorityQueue.remove(Object o) ;//从PriorityQueue中删除一个元素。
对于完成这个删除操作android和jdk都是分两个过程实现,一,找出待删除元素的索引index,二,删除index所在元素。
在JDK中,是通过调用元素的equals方法来找到待删除元素的索引,
private int indexOf(Object o) {
if (o != null) {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (o.equals(queue[i]))
return i;
}
return -1;
}
在android中,是间接调用元素的compareTo方法判断结果是否为0来找到待删除元素的索引,
int targetIndex;
for (targetIndex = 0; targetIndex < size; targetIndex++) {
if (0 == this.compare((E) o, elements[targetIndex])) {
break;
}
}
private int compare(E o1, E o2) {
if (null != comparator) {
return comparator.compare(o1, o2);
}
return ((Comparable<? super E>) o1).compareTo(o2);
}
所以为了Task能在执行完毕时从PriorityQueue找到这个Task并删除之,需要在compareTo方法里在优先级相等时
返回0。
@Override
public int compareTo(Task object1) {
if(this.getPriority()==object1.getPriority())
return 0;
return this.getPriority()>object1.getPriority()?-1:1;
}
当是这样运行PriorityQueue.remove(Object o) 逻辑上只能删除PriorityQueue里第一个优先级与被删除的元素
优先级相等的元素(可能是待删除的元素也可能不是),有误删的可能,需要做如下修改:
@Override
public int compareTo(Task object1) {
if(this.getPriority()==object1.getPriority() && this.equals(object1))
return 0;
return this.getPriority()>object1.getPriority()?-1:1;
}
这样才能正确执行remove(Object o),删除指定的对象o。
个人觉得android这样设计使得remove(Object o)复杂化了,不然JDK中那么简洁。语义上也不是那么好懂了,
因为按通常理解,equals是判断两个对象是否相等,compareTo可能是对象的某个属性的比较(类别数据库中的order by),
而现在执行PriorityQueue.remove(Object o),这个对象o明明在容器PriorityQueue中,却删除不了,除非去翻看android中PriorityQueue的实现代码,然后重写compareTo这个方法。这样的API使用时比较容易出错,应该不符号良好的API设计规范
吧。
完整的代码实现如下:
View Code
1 * @类名:TaskEngine
2 * @创建:baiyingjun (devXiaobai@gmail.com)
3 * @创建日期:2011-7-7
4 * @说明:task调度引擎
5 ***************************************************/
6 public final class TaskEngine implements Ru
补充:移动开发 , Android ,