把倒计时做到极致

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一、前言

倒计时这种,每秒更新 UI 的需求,应该算是比较常见的了。最常见的场景,就是验证码发送超时重试的逻辑,这个逻辑中需要一个倒计时的逻辑去每秒修改 UI ,让倒计时做到用户可感知。

那么倒计时的逻辑,需要如何做到极致?

一个倒计时,最少要有两个要求:准、稳。

准就是说,一个 2 分钟的倒计时,就应该执行两分钟,稳的意思就是说,每次同步 UI 的更新,都是差不多间隔 1s。

二、实现思路

1、每次延迟 1s 通知 UI 更新

倒计时说白了就是一个间隔固定时间去做一件固定任务,这样的功能,最简单的就是使用 Handler.postDelayed() 去间隔执行。

那么我们写一个 CountdownUtils 的类,先看看它的结构。

可以看到,它是基于一个 Handler 来做延迟的。这个逻辑非常的简单,直接上代码了。

使用起来也非常的简单,传递进去 2 分钟的时长。

new CountdownUtils(120).start()

看看 Log 输出的结果,

cd-log1.png 从 Log 上看,确实是完成了一个倒计时的功能,一秒一秒一直到 0 ,但是这里为了观察准不准,对倒计时执行的完整时间做了一个间隔记录,看到问题了吗?一个 120s 的倒计时,却执行了 124s 左右。

这个问题实际上是因为 Handler.postDelayed() 的间隔时长,并不是准确的间隔指定的时长,具体什么时候执行,实际上是看线程的调度的。这种总时长差异的问题,换了 Timer 什么的去实现也是无法解决的。

这个问题,在一些验证码倒计时的场景下,没有参照事件点,每个倒计时,误差几十毫秒,基本上是用户无感知的。但是有一些情况下,例如视频播放的倒计时,这种有参照的情况下,几分钟的倒计时,误差几秒钟,就是非常明显的 Bug 了。

这就是不稳,那么,如何把倒计时做的稳呢?

2、 使用 CountDownTimer

实现一个倒计时, Android 其实是提供了对应的支持类的,那就是 CounDownTimer ,它处于 android.os 包下的,完全可以实现一个倒计时的逻辑。

我们先看看它是如何使用的。

CountDownTimer 的使用非常的简单,在 onTick() 中监听倒计时的变化,结束的时候会去调用 onFinish()。

继续运行一下看看 Log 的输出情况。

这个总时长,误差已经是毫秒级的了,看样子比我们自己实现的好很多。

再仔细看看,onTick() 方法回调的参数,是一个 毫秒 为单位的数值,而这个数值,其实是有误差的,但是这个其实也不影响,只需要对其进行四舍五入的运算,就可以得到正确的倒计时秒数。

例如:2830 就是 3s,1828 就是 2s。

但是再仔细看看,就能发现问题,如果使用这种方式来处理倒计时的话,你会发现,拿不到 1s 的状态,会直接 3s - 2s - finish,这个问题,从 Log 上也可以反应出来。

这就很尴尬了,有没有参照物,都是一个 Bug,只能先看看 CountDownTimer 的源码了,它是如何保证总时长的准确的。

从 CountDownTimer 的结构可以看出,它实际上也是使用 mHandler 来做的延迟,继续看最重要的 Handler 的实现代码。

在 handleMessage() 中,用到了一个 SystemClock.elapsedRealtime() ,它实际上获取到的是一个 系统 启动之后,到现在的一个绝对时间,包含系统休眠的间隔。

但是,它并不是关键,关键在于,CountDownTimer 会使用这个时间,每次计算出一个相对 1s 间隔的差值,也就是说,每次都去纠正这个误差值,来保证最终的总时长误差是毫秒级(其实就是最后一次 postDelayed() 的误差)。

既然找到了 CountDownTimer 保证时间准确行的关键点,那么我们可以改写第一个 Demo 的代码,来解决没有 1s 状态的问题。

3、 动态计算 delay 值

没什么好说的,就是计算此次间隔耗时,然后比 1s 多出来的毫秒值,从下一个 1s 中减去,来纠正间隔时长。

既然实现了之后,我们再看看输出的 Log。

可以看到,interval 每一次都在动态的调整,每一秒的状态都会更新出去,并且总时长也保证误差在毫秒级的,基本上完美解决了倒计时的问题了。

三、小结

一个倒计时,简简单单使用 Handler.postDelayed() 也是无法保证准和稳的。细节决定成败,一个倒计时也是可以做到极致的。

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