? ? 今天leo主要總結線程方面的，分為以下幾個知識點：

? 認識線程

? 線程的基本用法

? 線程同步

? 子線程更新UI

? 線程間通信機制

? ? Android是單線程模型，我們創(chuàng)建的Service、Activity以及Broadcast均是在一個主線程處理，這里我們可以理解為UI線程。

? ? 但是在操作一些耗時操作時，比如I/O讀寫的大文件讀寫，數(shù)據(jù)庫操作以及網(wǎng)絡下載需要很長時間，為了不阻塞用戶界面，出現(xiàn)ANR的響應提示窗口，這個時候我們考慮使用Thread線程來解決。

? 進程與線程

? ? 線程是指進程內(nèi)的一個執(zhí)行單元,也是進程內(nèi)的可調(diào)度實體，與進程的區(qū)別:

（1）地址空間: 進程內(nèi)的一個執(zhí)行單元;進程至少有一個線程，它們共享進程的地址空間;而進程有自己獨立的地址空間;

（2）資源擁有: 進程是資源分配和擁有的單位,同一個進程內(nèi)的線程共享進程的資源；

（3）線程是處理器調(diào)度的基本單位,但進程不是；

（4）二者均可并發(fā)執(zhí)行。

? 實現(xiàn)?

? ? ? 繼承java.lang.Thread類

? ? ? 實現(xiàn)Runnable接口

? 啟動

? ? Thread類代表線程類，它的兩個最主要的方法是：

? ? ? run()--包含線程運行時所執(zhí)行的代碼

? ? ? Start()--用于啟動線程

? 通信

? ? Handler機制，它是Runnable和Activity交互的橋梁，在run方法中發(fā)送Message，在Handler里，通過不同的Message執(zhí)行不同的任務。

? 簡介

? ? 當使用多個線程來訪問同一個數(shù)據(jù)時，非常容易出現(xiàn)線程安全問題(比如多個線程都在操作同一數(shù)據(jù)導致數(shù)據(jù)不一致),所以我們用同步機制來解決這些問題。

? 實現(xiàn)方法

? ? ? 同步代碼塊：synchronized(同一個數(shù)據(jù)){} 同 ? ? ? 一個數(shù)據(jù)：就是N條線程同時訪問一個數(shù)據(jù)。

? ? ? 同步方法：public synchronized 數(shù)據(jù)返回類 ? ? ? 型 方法名(){}

? 子線程更新UI的四種方法

? ? 1. handle.post(Runnable r)

? ? 2. handle.handleMessage(Message msg)

? ? 3. runOnUiThread(Runnable r)

? ? 4. View.post(Runnable r)

? 用于線程間通訊的類

? ? 1.?Handler :在android里負責發(fā)送和處理消息，通過它可以實現(xiàn)其他線程與Main線程之間的消息通訊。

? ? 2. Looper:負責管理線程的消息隊列和消息循環(huán)?。

? ? 3. Message??:線程間通訊的消息載體。兩個碼頭之間運輸貨物，Message充當集裝箱的功能，里面可以存放任何你想要傳遞的消息。

? ? 4. MessageQueue:消息隊列，先進先出，它的作用是保存有待線程處理的消息。

Android多線程機制

一、使用線程

? ? 1. 任何耗時的處理過程都會降低用戶界面的響應速度，甚至導致用戶界面失去響應，當用戶界面失去響應超過5秒鐘，Android系統(tǒng)會允許用戶強行關閉應用程序。

? ? 2. 較好的解決方法是將耗時的處理過程轉移到子線程上，這樣可以避免負責界面更新的主線程無法處理界面事件，從而避免用戶界面長時間失去響應。

? ? 3. 線程是獨立的程序單元，多個線程可以并行工作。

? ? 4. 在多處理器系統(tǒng)中，每個中央處理器（CPU）單獨運行一個線程，因此線程是并行工作的。

? ? 5.? 在單處理器系統(tǒng)中，處理器會給每個線程一小段時間，在這個時間內(nèi)線程是被執(zhí)行的，然后處理器執(zhí)行下一個線程，這樣就產(chǎn)生了線程并行運行的假象。

? ? 6. 無論線程是否真的并行工作，在宏觀上可以認為子線程是獨立于主線程，且能與主線程并行工作的程序單元。

? ? 7. Android中的線程是基于Java定義的線程,其內(nèi)部結構如圖所示：

? ? 8. 一個應用程序中可能會包含多個線程（Ｔｈｒｅａｄ），每個線程中都有一個run()方法，run()方法內(nèi)部的程序執(zhí)行完畢后，所在的線程就自動結束。

? ? 9. 每個線程都有一個消息隊列，用于不同的線程之間傳遞消息。在run()方法內(nèi)部，如果不主動去讀取消息隊列中的消息，這些消息就是一些無用的消息，因為它們沒有被處理。

? ? 10. 在Android系統(tǒng)中，讀取消息和處理消息是兩個步驟，并由兩個不同的部分完成，先讀取消息，然后才能處理消息。

? ? 11. 無論是本線程的還是其它線程，都不能直接處理消息隊列中的消息，而是需要通過在線程內(nèi)部定義一個Handler類對象來處理消息隊列。一個Thread只能包含一個Handler對象。在實際應用中，讀取消息隊列一般需要循環(huán)執(zhí)行，即不斷地從消息隊列中獲取消息并進行相應處理，這就又需要一個Looper對象。

? ? 12. Looper對象用于循環(huán)讀取消息隊列的值，并回調(diào)Handler對象中定義的消息處理函數(shù)，同時，Looper對象還可以將讀取的消息從隊列中移除，執(zhí)行完一次消息處理后，再循環(huán)從消息隊列中讀取下一個消息，直到Looper對象調(diào)用stop()方法退出循環(huán)。如果消息隊列中沒有消息，Looper對象則會等待，線程不會退出。

? ? 13. 為了更方便地從線程中使用Looper功能，Android又定義了一個HandlerThread類，該類基于Thread，并且內(nèi)部已經(jīng)添加了Looper功能，使用者只需重寫其onLooperPrepared ()方法，添加具體應用代碼即可。Android中一個Activity就是一個線程，多個Activity之間的切換是在同一個線程中。

二、Android中Activity的調(diào)用流程

? ? 1. 以上偽代碼中，while(1)循環(huán)用于指定該Thread一直執(zhí)行，永不退出，直到被操作系統(tǒng)殺掉。

? ? 2. if(hasHandler())語句判斷該Thread中是否定義了Handler對象，該Handler對象是由應用程序定義的（也可不定義）。

? ? 3. 如果有該對象，那么就會讀取Thread中消息隊列的值，并做一定的處理。執(zhí)行完一個消息后，接著需要執(zhí)行Activity中的用戶界面響應，例如是否有按鍵按下、觸摸屏是否按下等。 處理完一次用戶消息響應后，則繼續(xù)循環(huán)讀取Thread中消息隊列的值。

三、MessageQueue、Looper、Handler調(diào)用關系

? ? 1. 在以上這個大循環(huán)中，Handler對象對應的就是Handler.handleMessage()部分完成的功能，Looper對象對應的就是整個while(1)循環(huán)控制和MessageQueue.getMessage()完成的功能。

? ? 2. Looper對象負責從線程的消息隊列中循環(huán)讀取消息值，再將這些消息傳遞給Handler對象，Handler對象中定義的消息處理函數(shù)會根據(jù)消息類型再調(diào)用Thread中定義的其它函數(shù)。如果Thread中沒有Looper對象，那么Thread的執(zhí)行體就無法讀取消息隊列；如果Thread中沒有Handler對象，則不會處理任何消息。

? ? 3. 一般情況下， Handler和Looper是同時使用的，要么同時有，要么同時沒有。

Android多線程定義

一、線程定義

? ? 1. Android中定義線程的方法與Java相同，可以使用兩種方法：一種是Thread類，另一種是Runnable接口。

? ? 2. Thread是一個類，根據(jù)Java繼承風格，一個類只能有一個父類，繼承了Thread的子類不能再繼承其它類，這是一個缺陷。于是，出現(xiàn)了Runnable，其作用和Thread相同，都是啟動另一個線程，不同的是，Runnable是一個接口（interface），因此可以同時實現(xiàn)多個接口。

? ? 3. Android中使用Thread與Java基本相同，所不同的是，Android拋棄了Java線程中一些不安全的做法。比如：終止一個Thread，在Java中可以調(diào)用線程名字.stop()、線程名字.destroy()等；而在Android中，這些方法都沒有實現(xiàn)，即不能使用。

? ? 4. 新建一個Thread對象，需要實現(xiàn)兩個方法：

? ? ? 第一個是定義構造方法。在Android程序中，新建的線程多為Activity、Service等程序片斷服 ? ? ? 務，而在線程的內(nèi)部執(zhí)行過程中，很多時候都需要使用應用程序內(nèi)部的Context對象，因此， ? ? ? 在實際應用中，線程的構造方法往往會傳遞應用程序的Context對象，從而在線程的內(nèi)部可以 ? ? ? 調(diào)用Context相關的系統(tǒng)服務。當然，這不是必須的。

? ? ?第二個是run()方法。該方法是Thread對象中必須實現(xiàn)的方法，用于完成具體的任務。啟動線 ? ? ? 程時，不能直接調(diào)用線程名字.run()方法，而是調(diào)用線程名字.start()方法啟動，start()方法是 ? ? ? ? Thread內(nèi)部使用的，該方法包含初始化線程的工作，然后回調(diào)run()方法，這些對應用程序都 ? ? ? ? 是不可見的。

? ? 5. 停止線程時，不能調(diào)用線程名字.destroy()方法或者線程名字.stop()方法。run()方法執(zhí)行完畢后，線程默認會自動停止。因此，如果需要線程循環(huán)執(zhí)行run()方法內(nèi)部的代碼，可以在線程內(nèi)部增加一個狀態(tài)變量，run()方法內(nèi)部通過檢查該狀態(tài)變量，決定是否繼續(xù)執(zhí)行；同時可在線程外設置該狀態(tài)變量的值，從而終止該線程。

二、線程定義thread

? ? 1. 線程定義Thread，繼承Thread類，并重寫run()方法。在run()中放置代碼的主體部分。

? ? 2. 以上代碼包括3個基本方法：Thread1（）為構造方法，用于保存調(diào)用者的Context對象，供以后可能使用；run()方法內(nèi)部是應用代碼；setToStop()用于設置全局變量mRunState的值，run()內(nèi)部循環(huán)執(zhí)行時會判斷該值，決定是否退出run()方法，即終止該線程。

? ? 3. 要在Activity啟動Thread1，首先需要定義一個Thread1對象，并使用構造方法將Activity的Context對象傳遞給Thread1，然后調(diào)用線程的start()方法啟動Thread1線程。要終止Thread的運行，可調(diào)用自定義的Thread1的setToStop()方法。

? ? 4. 以上代碼中，id值為action_stop的按鈕，用于停止Thread1的運行。這是Android系統(tǒng)建議的啟動線程和退出線程的方法。

三、線程定義Runnable

? ? 1. Runnable的作用和Thread基本相同，都是用于定義一個線程，但兩者本質(zhì)上有重要區(qū)別。

? ? 2. 第一：Runnable只是一個接口（interface），其內(nèi)部沒有定義任何已實現(xiàn)的方法。因此，要使用與線程有關的方法，只能使用Thread的靜態(tài)方法，比如：不能直接調(diào)用sleep()，而要調(diào)用Thread.sleep()方法。

? ? 3. 第二：定義一個Thread對象，就意味著創(chuàng)建了一個新線程，而定義一個Runnable對象，只是定義了一個可以當作線程運行的代碼對象，并沒有創(chuàng)建新線程。因此，如果調(diào)用Runnable對象的run()方法，僅相當于把Runnable對象當作普通類對象進行調(diào)用，并沒有啟動一個新線程，Runnable對象和調(diào)用者在同一個線程中運行。

? ? 4. 如果要創(chuàng)建一個新線程，則還需要將Runnable對象傳入Thread的構造方法，從而創(chuàng)建一個新線程，新線程的執(zhí)行碼就是Runnable所定義的。

? ? 5. 第三：Runnable對象經(jīng)常被當作參數(shù)傳遞給一些與線程有關的方法，用于啟動一個新的線程。

? ? 6. 實現(xiàn)Java的Runnable接口，并重載run()方法。在run()中放置代碼的主體部分

? ? 7. 創(chuàng)建Thread對象，并將上面實現(xiàn)的Runnable對象作為參數(shù)傳遞給Thread對象

? ? ① Thread的構造函數(shù)中，第1個參數(shù)用來表示線程組。

? ? ② 第2個參數(shù)是需要執(zhí)行的Runnable對象。

? ? ③ 第3個參數(shù)是線程的名稱。

? ? 8. 調(diào)用start()方法啟動線程。直接用workThread.start();

? ? 9. 線程在run()方法返回后，線程就自動終止了;不推薦使用調(diào)用stop()方法在外部終止線程。

? ? 10. 最好的方法是通知線程自行終止，一般調(diào)用interrupt()方法通告線程準備終止，線程會釋放它正在使用的資源，在完成所有的清理工作后自行關閉。方法是workThread.interrupt();

? ? ① interrupt()方法并不能直接終止線程，僅是改變了線程內(nèi)部的一個布爾字段，run()方法能夠檢測到這個布爾字段，從而知道何時應該釋放資源和終止線程

? ? ② 在run()方法的代碼，一般通過Thread.interrupted()方法查詢線程是否被中斷

? ? 11. 下面的代碼是以1秒為間隔循環(huán)檢測斷線程是否被中斷

? ? ① 第4行代碼使線程休眠1000毫秒。

? ? ② 當線程在休眠過程中被中斷，則會產(chǎn)生InterruptedException 。

? ? ③ 在中斷的線程上調(diào)用sleep()方法，同樣會產(chǎn)生InterruptedException。

? ? 12. Thread.interrupted()方法功能

? ? ① 判斷線程是否應被中斷。

? ? ② 通過捕獲InterruptedException判斷線程是否應被中斷，并且在捕獲到InterruptedException后，安全終止線程。

Handler

一、使用Handler

? ? 1. Handler用于處理線程中的消息隊列。當Looper對象從消息隊列中獲取消息后，會把消息派發(fā)給Handler對象。一個線程中只能有一個Handler對象，可以通過該對象向所在線程發(fā)送消息。因此，只要擁有其它線程中Handler對象的引用，就可以向其發(fā)送消息；除了給別的線程發(fā)送消息外，還可以給本線程發(fā)送消息。

? ? 2. Handler一般有兩種用途：

? ? ① 實現(xiàn)一個定時任務。這個有點類似于Windows中的定時器功能，可以通過Handler對象向所在線程發(fā)送一個延時消息。當消息指定的時間到達后，通過Handler對象的消息處理方法完成指定任務。

? ? ② 在線程間傳遞數(shù)據(jù)。

? ? 3. Handler完成定時任務:

? ? ① 在一個Activity內(nèi)部，經(jīng)常需要做一些定時器的功能，比如周期性更新某個視圖的內(nèi)容、在指定時間后結束某個操作等。

? ? ② 完成定時任務，可以通過Handler對象的延遲發(fā)送消息方法來實現(xiàn)。

? ? ③ 在介紹發(fā)送消息之前，需要先了解一下消息Message的數(shù)據(jù)結構。Message是一個描述消息的數(shù)據(jù)結構類，Message包含很多成員變量和方法，但對于簡單的消息處理，一般僅需了解3項，分別是：⑴ int what 這是用戶自定義的一個整型值，用于區(qū)分消息類型。⑵ int arg1 這是額外消息參數(shù)。⑶ int arg2 同arg1。

? ? 對于需要包含更多數(shù)據(jù)的消息，可以使用message.setData()和getData()方法。setData()方法用于把一個Bundle類數(shù)據(jù)對象加入到Message中，而getData()則是取出該Bundle數(shù)據(jù)。Bundle數(shù)據(jù)類型就是包含“鍵值對”數(shù)據(jù)的類型。

? ? 4. Handler發(fā)送消息的方式：

? ? ① 一類是postXXX()方法，該方法用于把一個Runnable對象發(fā)送到消息隊列。從而當消息被處理時，能夠執(zhí)行Runnable對象；

? ? ② 另一類是sendXXX()方法，該方法用于發(fā)送一個Message類型的消息到消息隊列，當消息被處理時，系統(tǒng)會調(diào)用Handler對象定義的handleMessage()方法處理該消息。

? ? 5. 實現(xiàn)定時任務則主要使用sendXXX()類，該類具體包含如下方法：

? ? ① sendEmptyMessage(int what)，空消息是指該消息僅包含what值。

? ? ② sendEmptyMessageAtTime(int what, long uptimeMilis)，在指定時間點發(fā)送空消息，uptimeMilis是指從本次開機開始運行的時間點，不包含系統(tǒng)休眠的時間，單位為毫秒。參照SystemClock類。

? ? ③ sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis），在指定時間后發(fā)送空消息，指定的時間以毫秒為單位。

? ? ④ sendMessage(Message)，發(fā)送Message指定的消息。

? ? ⑤ sendMessageAtTime（Message,long)，在指定時間點發(fā)送該消息。

? ? ⑥ sendMessageDelayed(Message, long),在指定的時間后發(fā)送該消息。

? ? 實現(xiàn)定時任務時，一般使用sendMessageAtDelayed()或者sendEmptyMessageAtDelayed()方法，即在指定的時間后發(fā)送消息。當收到該消息后，系統(tǒng)會調(diào)用Handler對象實現(xiàn)的消息處理接口handleMessage(),handleMessage()的參數(shù)是Message對象，可以通過Message的相關方法獲得Message的具體值，并根據(jù)其消息完成不同的任務。

二、Handler定時案例

? ? 1. handleMessage用于處理Activity所在線程接收到的消息，此處是把當前時間顯示在文本框中。obtainMessage()方法用于從全局的消息池中獲得一個已有的Message對象，系統(tǒng)為了加速線程間的消息傳遞，創(chuàng)建了一些全局的消息對象供各線程使用，這些全局消息對象稱為全局消息池，使用該方法比重新創(chuàng)建一個消息對象的效率高。該方法的第一個參數(shù)用于指定初始化返回消息的what值。sendMessageDelayed()方法用于在1000毫秒后發(fā)送what值為100的消息，即在顯示完當前時間后的1秒，再發(fā)送一次消息，從而可以每過1秒更新一次文本框的時間。此處使用100代表該消息類型。

? ? 2. 需要注意的是：在應用程序運行時，當用戶按Back鍵返回后，盡管Activity進入了暫?；蛘咄Ｖ沟臓顟B(tài)，但是消息的發(fā)送會依然在后臺執(zhí)行，因此，程序員需要根據(jù)情況決定是否要停止消息發(fā)送。例如可以在onPause()方法內(nèi)將消息隊列中的消息移除，并在onResume()方法中重新開始消息發(fā)送。removeMessage(100)方法用于移除消息隊列中what值為100的全部消息。

? ? 3. Handler完成線程間傳遞數(shù)據(jù)。

? ? ① 使用Handler對象不但可以給本線程發(fā)送消息，還可以給其它線程發(fā)送消息，前提是需要獲取其它線程中的Handler對象。

? ? ② 線程之間傳遞數(shù)據(jù)在GUI應用中十分廣泛，比如后臺線程正在執(zhí)行具體的數(shù)據(jù)處理，前臺界面需要顯示出處理的進度，典型的就是進度對話框。在這種應用中，前臺線程（一般是指Activity）創(chuàng)建一個后臺線程，并把前臺線程的Handler對象傳遞給后臺線程，后臺線程就可以通過該Handler對象向前臺線程發(fā)送消息，報告后臺數(shù)據(jù)處理的進度。

Looper

? ? 1. Thread在默認情況下，只要run()方法執(zhí)行完畢，線程就結束。簡單控制線程不主動退出的方法是：在run()方法內(nèi)部加一個while()循環(huán)，這的確也能解決一些問題，對于那些不需要接收消息而言，基本上夠用了。

? ? 2. 但在另一些情況下，新建的線程需要接收消息并處理，因此，在新線程中，除了需要添加一個Handler對象外，還需要從線程的消息隊列中取出消息，并負責分發(fā)消息，這就需要Looper了。

? ? 3. 事實上，Activity內(nèi)部就有一個Looper，只是Activity是一個特殊的Thread，操作系統(tǒng)已經(jīng)將其封裝了而已。

? Looper往往和Handler同時使用

? ? 4. Looper.prepare()用于給該線程創(chuàng)建一個Looper對象；Looper.loop()用于開始執(zhí)行Looper對象，所謂的執(zhí)行就是讓Looper對象開始讀取線程的消息隊列，并派發(fā)消息到Handler對象的handleMessage()方法。

? ? 5. 請注意以上的someOtherFunction()方法，run()方法中，該方法只能被執(zhí)行一次，執(zhí)行完該方法后，開始執(zhí)行Looper.loop()方法，系統(tǒng)便進入了Looper對象的世界里，以后就只會執(zhí)行handleMessage方法了。

? ? 6. 從LogCat的輸出結果來看，someOtherFunction()在線程啟動后執(zhí)行一次。而Thread每收到一次what值為100的消息，method1()就會被執(zhí)行一次；當thread收到what值為200的消息后，調(diào)用getLooper().quit()方法，Looper對象就停止運行，run()方法會執(zhí)行完畢，該線程結束。

? ? 7. looperTest()方法中，開始時先創(chuàng)建后臺線程并啟動，然后調(diào)用線程的自定義方法getHandler()獲得后臺線程的Handler對象。注意此處使用do/while語句，線程在啟動后其內(nèi)部的Handler對象不會馬上就緒，因此這里需要等待。

? ? 8. 接著讓兩個按鈕按下時分別發(fā)送what值為100和200的Message，用于執(zhí)行method1()方法和looper退出操作。

? ? HandlerThread類是一種內(nèi)部包含了Looper對象的Thread子類。該類是為了簡化Looper的操作，使用時只需要重寫onLooperPrepared()方法，在其中添加一個Handler對象即可。其作用與在Thread中加入Looper對象和Handler對象是完全一樣的。onLooperPrepared()被調(diào)用的時機類似于在Thread中執(zhí)行完Looper.prepared()方法。

? ? 線程是獨立的程序單元，多個線程可以并行工作，每個線程都有一個消息隊列，用于不同的線程之間傳遞消息。無論是本線程的還是其它線程，都不能直接處理消息隊列中的消息，而是需要通過在線程內(nèi)部定義一個Handler類對象來處理消息隊列。

? ? leo這里給大家強調(diào)下一個Thread只能包含一個Handler對象。在實際應用中，讀取消息隊列一般需要循環(huán)執(zhí)行，即不斷地從消息隊列中獲取消息并進行相應處理，這就又需要一個Looper對象。今天就leo就給大家總結到這了，希望對同是Android開發(fā)者的你們有用，如有什么指正建議，歡迎提出并聯(lián)系！