2009年6月7日星期日

IllegalThreadStateException in LunarLander

在實驗LunarLander 的時後,如果在run LunarLander的途中,按下Home跳出
而不是按下return的話,此時在進入LunarLander,就會跑出 IllegalThreadStateException這樣的例外


稍微研究了一下這個原因


首先看一下這張圖,綠色框起來是Return,藍色框起來是Home
比較這兩鍵按下去返回主選單在回去遊戲的不同

Return
生命週期變化

onCreate->onStart->onResume->按下Retuen->onPause->onStop->onDestroy
->回到LunarLander->onCreate->onStart->onResume



Home
生命週期變化

onCreate->onStart->onResume->按下Home->onPause->onStop
->回到LunarLander->onRestart->onStart->onResume


上面的比較可以發現,按下Return的時候,整個Activity會依照正常程序Destroy在Create
但是按下Home回到主選單的時候Activity不會Destroy掉,他的資料仍然會存在記憶體,之後只是Restart他

而LunarLander遊戲設計是假設SurfaceView的生命週期跟Activity一致,在Activity的Create跟Destroy這段期間,只會發生一次的surfaceCreate跟surfaceDestroy

來觀察一下按下Home的時候,SurfaceView的生命週期

onCreate->onStart->onResume
onWindowFocusChanged->surfaceCreated->surfaceChanged->按下Home->onPause->surfaceDestroyed->onWindowFocusChanged->onStop
->回到LunarLander->onRestart->onStart->onResume->surfaceCreated
->
surfaceChanged->onWindowFocusChanged


就像上面所示,因為Activity沒有照正常程序被Destroy掉
而在Activity的create跟destroy之間,SurfaceView的create跟Destroy執行了超過一次以上,這是沒有在當出遊戲設計者的預料之中,所以會發生IllegalThreadStateException這個例外而不能執行的Bug

IllegalThreadStateException是怎麼發生的呢?
先來看他的定義

Thrown when an operation is attempted which is not possible given the state that the executing thread is in.

也就是試圖從相同的程序中start相同的Thread
舉個例子

Thread t=new Thread(new Runnable(){

@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub

}});
t.start();
t.start();//start兩次,拋出IllegalThreadStateException

而要避開這例外,必須使用新的Thread

Thread t=new Thread(new Runnable(){

@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub

}});
t.start();
t=new Thread(..........);
t.start();



而在Lunar,IllegalThreadStateException是從LunarView的surfaceCreated中拋出來的

/*
* Callback invoked when the Surface has been created and is ready to be
* used.
*/
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
....
thread.start();//由此函式拋出IllegalThreadStateException
}

如上面所示,因為surfaceCreated在Activity執行了兩次以上的話,相同的thread就會start兩次以上,thread的產生是在Activity的onCreate呼叫建構式LunarView時誕生,所以只會被產生一次

public LunarView(Context context, AttributeSet attrs) {
....
thread = new LunarThread(holder, _context, new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message m) {
mStatusText.setVisibility(m.getData().getInt("viz"));
mStatusText.setText(m.getData().getString("text"));
}
});

....
}

在此我提出一個暴力法的解決方案解決這Bug,就是在surfaceCreated的時候就產生一個新的LunarThread,這樣可以避免同樣的thread被start兩次以上,不過我沒做State的Retore,所以他就跟按下Return一樣是從新開始一個遊戲

我的作法就是讓LunarThread的生命週期跟Surface一致
  • surfaceCreated:產生LunarThread
  • surfaceDestroyed:消滅LunarThread


修改方法如下,粗體是我新增的程式碼
surfaceCreated

public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
/*判斷thread是否為null,是的話產生新的Thread*/
if (thread == null) {
/*
把建構式創造thread的程式碼copy過來,記得建構式保持原樣就好,不須要更改
*/

thread = new LunarThread(holder, _context, new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message m) {
mStatusText.setVisibility(m.getData().getInt("viz"));
mStatusText.setText(m.getData().getString("text"));
}
});
setFocusable(true);

/*這邊是跟建構式不同的地方,因為按下Home的時候,會改變thread的狀態
在這邊要手動把狀態設置為ready來讓keyEvent能正常動作
*/

thread.setState(LunarThread.STATE_READY);
}


thread.setRunning(true);
thread.start();
}


surfaceDestroyed

public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
boolean retry = true;
thread.setRunning(false);
while (retry) {
try {
thread.join();
retry = false;
} catch (InterruptedException e) {
}
}
/*在此把thread設為null消滅現有的thread
這邊是為了配合surfaceCreated的if(thread==null)
*/

thread=null;
}


onWindowFocusChanged

public void onWindowFocusChanged(boolean hasWindowFocus) {

if (!hasWindowFocus)
{
/*surfaceDestroy發生後會在發生 onWindowFocusChanged事件
因為thread已經被設為null了所以不能在執行函式動作
這也是為什麼surfaceCreated要手動設置Ready
*/

if(thread!=null)
thread.pause();
}

}


以上,改完就大功告成了
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更好的解決方案
在建構式ListView的時候創造跟啟動執行緒(相較於在surfaceCreate啟動執行緒)
創造一個lock的物件
而在surfaceCreate的時候使用notify跟restore
在surfaceDestroy的時候使用wait跟相關儲存動作
創造一個函式destroyGame()真正跳出整個遊戲,只有在Activity的onDestroy去呼叫他(相較於在surfaceDestroy結束執行緒)

不過我沒有去真正實作上面的方案,只是構想,不過因該是八九不離十

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