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Android多線程的四種方式

當(dāng)我們啟動(dòng)一個(gè)App的時(shí)候，Android系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)一個(gè)Linux Process，該P(yáng)rocess包含一個(gè)Thread，稱為UI Thread或Main Thread。通常一個(gè)應(yīng)用的所有組件都運(yùn)行在這一個(gè)Process中，當(dāng)然，你可以通過修改四大組件在Manifest.xml中的代碼塊()中的android:process屬性指定其運(yùn)行在不同的process中。當(dāng)一個(gè)組件在啟動(dòng)的時(shí)候，如果該process已經(jīng)存在了，那么該組件就直接通過這個(gè)process被啟動(dòng)起來，并且運(yùn)行在這個(gè)process的UI Thread中。

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UI Thread中運(yùn)行著許多重要的邏輯，如系統(tǒng)事件處理，用戶輸入事件處理，UI繪制，Service，Alarm等，如下圖：

UI Thread包含的邏輯

而我們編寫的代碼則是穿插在這些邏輯中間，比如對用戶觸摸事件的檢測和響應(yīng)，對用戶輸入的處理，自定義View的繪制等。如果我們插入的代碼比價(jià)耗時(shí)，如網(wǎng)絡(luò)請求或數(shù)據(jù)庫讀取，就會(huì)阻塞UI線程其他邏輯的執(zhí)行，從而導(dǎo)致界面卡頓。如果卡頓時(shí)間超過5秒，系統(tǒng)就會(huì)報(bào)ANR錯(cuò)誤。所以，如果要執(zhí)行耗時(shí)的操作，我們需要另起線程執(zhí)行。

在新線程執(zhí)行完耗時(shí)的邏輯后，往往需要將結(jié)果反饋給界面，進(jìn)行UI更新。Android的UI toolkit不是線程安全的，不能在非UI線程進(jìn)行UI的更新，所有對界面的更新必須在UI線程進(jìn)行。

Android提供了四種常用的操作多線程的方式，分別是：

1. Handler+Thread

2. AsyncTask

3. ThreadPoolExecutor

4. IntentService

下面分布對四種方式進(jìn)行介紹。

Handler+Thread

Android主線程包含一個(gè)消息隊(duì)列(MessageQueue)，該消息隊(duì)列里面可以存入一系列的Message或Runnable對象。通過一個(gè)Handler你可以往這個(gè)消息隊(duì)列發(fā)送Message或者Runnable對象，并且處理這些對象。每次你新創(chuàng)建一個(gè)Handle對象，它會(huì)綁定于創(chuàng)建它的線程(也就是UI線程)以及該線程的消息隊(duì)列，從這時(shí)起，這個(gè)handler就會(huì)開始把Message或Runnable對象傳遞到消息隊(duì)列中，并在它們出隊(duì)列的時(shí)候執(zhí)行它們。

Handler Thread原理圖

Handler可以把一個(gè)Message對象或者Runnable對象壓入到消息隊(duì)列中，進(jìn)而在UI線程中獲取Message或者執(zhí)行Runnable對象，Handler把壓入消息隊(duì)列有兩類方式，Post和sendMessage：

Post方式：

Post允許把一個(gè)Runnable對象入隊(duì)到消息隊(duì)列中。它的方法有：

post(Runnable)/postAtTime(Runnable,long)/postDelayed(Runnable,long)

對于Handler的Post方式來說，它會(huì)傳遞一個(gè)Runnable對象到消息隊(duì)列中，在這個(gè)Runnable對象中，重寫run()方法。一般在這個(gè)run()方法中寫入需要在UI線程上的操作。

handler post用法

sendMessage：

sendMessage允許把一個(gè)包含消息數(shù)據(jù)的Message對象壓入到消息隊(duì)列中。它的方法有：sendEmptyMessage(int)/sendMessage(Message)/sendMessageAtTime(Message,long)/sendMessageDelayed(Message,long)

Handler如果使用sendMessage的方式把消息入隊(duì)到消息隊(duì)列中，需要傳遞一個(gè)Message對象，而在Handler中，需要重寫handleMessage()方法，用于獲取工作線程傳遞過來的消息，此方法運(yùn)行在UI線程上。Message是一個(gè)final類，所以不可被繼承。

handler定義

handler sendMessage用法

優(yōu)缺點(diǎn)

1. Handler用法簡單明了，可以將多個(gè)異步任務(wù)更新UI的代碼放在一起，清晰明了

2. 處理單個(gè)異步任務(wù)代碼略顯多

適用范圍

1.多個(gè)異步任務(wù)的更新UI

AsyncTask

AsyncTask是android提供的輕量級(jí)的異步類,可以直接繼承AsyncTask，在類中實(shí)現(xiàn)異步操作，并提供接口反饋當(dāng)前異步執(zhí)行的程度(可以通過接口實(shí)現(xiàn)UI進(jìn)度更新)，***反饋執(zhí)行的結(jié)果給UI主線程。

AsyncTask通過一個(gè)阻塞隊(duì)列BlockingQuery存儲(chǔ)待執(zhí)行的任務(wù)，利用靜態(tài)線程池THREAD_POOL_EXECUTOR提供一定數(shù)量的線程，默認(rèn)128個(gè)。在Android 3.0以前，默認(rèn)采取的是并行任務(wù)執(zhí)行器，3.0以后改成了默認(rèn)采用串行任務(wù)執(zhí)行器，通過靜態(tài)串行任務(wù)執(zhí)行器SERIAL_EXECUTOR控制任務(wù)串行執(zhí)行，循環(huán)取出任務(wù)交給THREAD_POOL_EXECUTOR中的線程執(zhí)行，執(zhí)行完一個(gè)，再執(zhí)行下一個(gè)。

用法舉例：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. class DownloadTask extends AsyncTask{   
    2.   
  
  
  
  2.     // AsyncTask 
    3.   
  
  
  
  3.     //后面尖括號(hào)內(nèi)分別是參數(shù)（例子里是線程休息時(shí)間），進(jìn)度(publishProgress用到)，返回值類型 
    4.   
  
  
  
  4.     @Override 
    5.   
  
  
  
  5.     protected void onPreExecute() { 
    6.   
  
  
  
  6.         //***個(gè)執(zhí)行方法 
    7.   
  
  
  
  7.         super.onPreExecute(); 
    8.   
  
  
  
  8.     } 
    9.   
  
  
  
  9.     @Override 
    10.   
  
  
  
  10.     protected String doInBackground(Integer... params) { 
    11.   
  
  
  
  11.         //第二個(gè)執(zhí)行方法,onPreExecute()執(zhí)行完后執(zhí)行 
    12.   
  
  
  
  12.         for(int i=0;i<=100;i++){ 
    13.   
  
  
  
  13.             publishProgress(i); 
    14.   
  
  
  
  14.             try { 
    15.   
  
  
  
  15.                 Thread.sleep(params[0]); 
    16.   
  
  
  
  16.             } catch (InterruptedException e) { 
    17.   
  
  
  
  17.                 e.printStackTrace(); 
    18.   
  
  
  
  18.             } 
    19.   
  
  
  
  19.         } 
    20.   
  
  
  
  20.         return "執(zhí)行完畢"; 
    21.   
  
  
  
  21.     } 
    22.   
  
  
  
  22.     @Override 
    23.   
  
  
  
  23.     protected void onProgressUpdate(Integer... progress) { 
    24.   
  
  
  
  24.         //這個(gè)函數(shù)在doInBackground調(diào)用publishProgress時(shí)觸發(fā)，雖然調(diào)用時(shí)只有一個(gè)參數(shù) 
    25.   
  
  
  
  25.         //但是這里取到的是一個(gè)數(shù)組,所以要用progesss[0]來取值 
    26.   
  
  
  
  26.         //第n個(gè)參數(shù)就用progress[n]來取值 
    27.   
  
  
  
  27.         tv.setText(progress[0]+"%"); 
    28.   
  
  
  
  28.         super.onProgressUpdate(progress); 
    29.   
  
  
  
  29.     } 
    30.   
  
  
  
  30.     @Override 
    31.   
  
  
  
  31.     protected void onPostExecute(String result) { 
    32.   
  
  
  
  32.         //doInBackground返回時(shí)觸發(fā)，換句話說，就是doInBackground執(zhí)行完后觸發(fā) 
    33.   
  
  
  
  33.         //這里的result就是上面doInBackground執(zhí)行后的返回值，所以這里是"執(zhí)行完畢" 
    34.   
  
  
  
  34.         setTitle(result); 
    35.   
  
  
  
  35.         super.onPostExecute(result); 
    36.   
  
  
  
  36.     } 
    37.   
  
  
  
  37. }  
    38.

優(yōu)缺點(diǎn)

1. 處理單個(gè)異步任務(wù)簡單，可以獲取到異步任務(wù)的進(jìn)度

2. 可以通過cancel方法取消還沒執(zhí)行完的AsyncTask

3. 處理多個(gè)異步任務(wù)代碼顯得較多

適用范圍

1.單個(gè)異步任務(wù)的處理

ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor提供了一組線程池，可以管理多個(gè)線程并行執(zhí)行。這樣一方面減少了每個(gè)并行任務(wù)獨(dú)自建立線程的開銷，另一方面可以管理多個(gè)并發(fā)線程的公共資源，從而提高了多線程的效率。所以ThreadPoolExecutor比較適合一組任務(wù)的執(zhí)行。Executors利用工廠模式對ThreadPoolExecutor進(jìn)行了封裝，使用起來更加方便。

ThreadPoolExecutor

Executors提供了四種創(chuàng)建ExecutorService的方法，他們的使用場景如下：

1. Executors.newCachedThreadPool()

創(chuàng)建一個(gè)定長的線程池，每提交一個(gè)任務(wù)就創(chuàng)建一個(gè)線程，直到達(dá)到池的***長度，這時(shí)線程池會(huì)保持長度不再變化

2. Executors.newFixedThreadPool()

創(chuàng)建一個(gè)可緩存的線程池，如果當(dāng)前線程池的長度超過了處理的需要時(shí)，它可以靈活的回收空閑的線程，當(dāng)需要增加時(shí)，

它可以靈活的添加新的線程，而不會(huì)對池的長度作任何限制

3. Executors.newScheduledThreadPool()

創(chuàng)建一個(gè)定長的線程池，而且支持定時(shí)的以及周期性的任務(wù)執(zhí)行，類似于Timer

4. Executors.newSingleThreadExecutor()

創(chuàng)建一個(gè)單線程化的executor，它只創(chuàng)建唯一的worker線程來執(zhí)行任務(wù)

適用范圍

1. 批處理任務(wù)

IntentService

IntentService繼承自Service，是一個(gè)經(jīng)過包裝的輕量級(jí)的Service，用來接收并處理通過Intent傳遞的異步請求。客戶端通過調(diào)用startService(Intent)啟動(dòng)一個(gè)IntentService，利用一個(gè)work線程依次處理順序過來的請求，處理完成后自動(dòng)結(jié)束Service。

特點(diǎn)

1. 一個(gè)可以處理異步任務(wù)的簡單Service


標(biāo)題名稱：Android多線程的四種方式
文章地址：http://www.5511xx.com/article/dpcjops.html