android 線程那點事

在操做系統中，線程是操做系統調度的最小單元，同時線程又是一種受限的系統資源，即線程不可能無限制的產生，而且線程的建立和銷燬都會有相應的開銷，當系統中存在大量的線程時，系統會經過時間片輪轉的方式調度每一個線程，在這麼多線程中有一個被稱爲主線程，主線程是指進程所擁有的線程，在JAVA中默認狀況下一個進程只有一個線程，這個線程就是主線程。主線程主要處理界面交互相關的邏輯，由於用戶隨時會和界面發生交互，所以主線程在任什麼時候候都必須有比較高的響應速度，不然就會產生一種界面卡頓的感受。爲了保持較高的響應速度，這就要求主線程中不能執行耗時的任務，這個時候子線程就派上用場了。子線程也叫工做線程，除了主線程之外的線程都是子線程。html

Android中的線程java

Android沿用了JAVA的線程模型，其中的線程也分爲主線程和子線程，其中主線程又叫UI線程。在Android系統中，在默認狀況下，一個應用程序內的各個組件(如Activity、BroadcastReceiver、Service)都會在同一個進程(Process)裏執行，且由此進程的主線程負責執行。若是有特別指定(經過android:process)，也可讓特定組件在不一樣的進程中運行。不管組件在哪個進程中運行，默認狀況下，他們都由此進程的主線程負責執行。主線程既要處理Activity組件的UI事件，又要處理Service後臺服務工做，一般會忙不過來。爲了解決此問題，主線程能夠建立多個子線程來處理後臺服務工做，而自己專心處理UI畫面的事件。子線程的任務則是執行耗時任務，好比網絡請求，I/O操做等。從Android4.0開始系統要求網絡訪問必須在子線程中進行，不然網絡訪問將會失敗並拋出NetWorkOnMainThreadException這個異常，這樣作是爲了不主線程因爲被耗時操做阻塞從而出現ANR現象。android

爲何會出現ANR程序員

Android但願UI線程能根據用戶的要求作出快速響應，若是UI線程花太多時間處理後臺的工做，當UI事件發生時，讓用戶等待時間超過5秒而未處理，Android系統就會給用戶顯示ANR提示信息。主線程除了處理UI事件以外，還要處理Broadcast消息。因此在BroadcastReceiver的onReceive()函數中，不宜佔用太長的時間，不然致使主線程沒法處理其它的Broadcast消息或UI事件。若是佔用時間超過10秒，Android系統就會給用戶顯示ANR提示信息。解決辦法天然仍是解放UI主線程，將耗時操做交給子線程，避免阻塞。安全

Android中也有main()方法網絡

剛接觸Android的開發者可能會由於找不到Java程序的執行入口main()方法而以爲疑惑，其實Android中固然是也有main()方法的（以下），它被包裝在源碼中的ActivityThread類裏。ActivityThread爲應用程序的主線程類，全部的Apk程序都有且僅有一個ActivityThread類，程序的入口爲該類中的static main()方法，ActivityThread所在的線程即爲UI線程或主線程。Activity從main()方法開始執行，調用prepareMain()爲UI線程建立一個消息隊列(MessageQueue)。而後建立一個ActivityThread對象，在ActivityThread的初始化代碼中會建立一個H(Handler)對象和一個ApplicationThread(Binder)對象。其中Binder負責接收遠程AmS的IPC調用，接收到調用後，則經過Hander把消息發送到消息隊列，UI主線程會異步地從消息隊列中取出消息並執行相應操做，好比start,pause,stop等。接着UI主線程調用Looper.loop()方法進入消息循環體，進入後就會不斷地從消息隊列中讀取並處理消息。多線程




 public static final void main(String[] args) {
        SamplingProfilerIntegration.start();

        Process.setArgV0("<pre-initialized>");

        Looper.prepareMainLooper();
        if (sMainThreadHandler == null) {
            sMainThreadHandler = new Handler();
        }

        ActivityThread thread = new ActivityThread();
        thread.attach(false);

        if (false) {
            Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                    LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
        }

        Looper.loop();

        if (Process.supportsProcesses()) {
            throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
        }

        thread.detach();
        String name = (thread.mInitialApplication != null)
            ? thread.mInitialApplication.getPackageName()
            : "<unknown>";
        Slog.i(TAG, "Main thread of " + name + " is now exiting");
    }
}

public static final void main(String[] args) {   
     SamplingProfilerIntegration.start();        
    Process.setArgV0("<pre-initialized>");     
    Looper.prepareMainLooper();       
    if (sMainThreadHandler == null) {           
    sMainThreadHandler = new Handler();    
    }       
   ActivityThread thread = new ActivityThread();       
   thread.attach(false);       
    if (false) {            
    Looper.myLooper().setMessageLogging(new                
    LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));        }      
     Looper.loop();        
     if (Process.supportsProcesses()) {       
     throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");        }        
    thread.detach();        String name = (thread.mInitialApplication != null)        
      ? thread.mInitialApplication.getPackageName();
        Slog.i(TAG, "Main thread of " + name + " is now exiting");    }}<strong>
</strong>

Android中的子線程異步

Android中開啓一個子線程無非仍是這兩種方法ide

1：繼承Thread類函數




public class MyThread extends Thread {  

    public void run(){  

    }  
}
public class MyThread extends Thread {  

    public void run(){  

    }  
}
newMyThread().start();

2：實現Runnable接口




public class MyRunnable implements Runnable{

@Override
public void run(){
//TODOAuto-generatedmethodstub
}
}
public class MyRunnable implements Runnable{

@Override
public void run(){
//TODOAuto-generatedmethodstub
}
}
new MyThread().start();

Android APK程序中都有哪些線程？
經過debug，咱們能夠捕獲當前應用程序中的線程(以下圖)，其中藍色選中部分即爲當前應用程序的主線程，當前程序中還運行了三個Binder，每一個Binder對象都對應一個線程，這些Binder線程主要負責接收Linux Binder驅動發送的IPC調用。除此之外還有Java中的守護線程和垃圾回收線程堆裁剪守護進程等在運行。

Paste_Image.png

程序中自定義Thread和UI線程的區別是什麼？

自定義Thread和UI線程的區別在於，UI線程是從ActivityThread運行的，在該類中的main()方法中，已經使用Looper.prepareMainLooper()爲該線程添加了Looper對象，即已經爲該線程建立了消息隊列(MessageQueue)，所以，程序員才能夠在Activity中定義Hander對象(由於聲明Hander對象時，所在的線程必須已經建立了MessageQueue)。而普通的自定義Thread是一個裸線程，所以，不能直接在Thread中定義Hander對象，從使用場景的角度講，即不能直接給Thread對象發消息，但卻能夠給UI線程發消息。

子線程爲何不能更新UI

由於UI訪問是沒有加鎖的，在多個線程中訪問UI是不安全的，若是有多個子線程都去更新UI，會致使界面不斷改變而混亂不堪。因此最好的解決辦法就是隻有一個線程有更新UI的權限，因此這個時候就只能有一個線程振臂高呼：放開那女孩，讓我來！那麼最合適的人選只能是主線程。

子線程也能夠更新UI

SurfaceView是 android 裏惟一一個能夠在子線程更新的控件。SurfaceView能夠在主線程以外的線程中向屏幕繪圖。這樣能夠避免畫圖任務繁重的時候形成主線程阻塞，從而提升了程序的反應速度。當須要快速,主動地更新View的UI，或者當前渲染代碼阻塞GUI線程的時間過長的時候，SurfaceView就是解決上述問題的最佳選擇。

子線程能夠更新除SurfaceView之外的UI

子線程更新UI？沒錯，不信下面的代碼跑一遍試試，並不會報錯，並且正確顯示。




public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView mTextView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mTextView=(TextView)findViewById(R.id.textView);

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                mTextView.setText("Child Thread");
            }
        }).start();
    }
}

這是爲何呢？一個應用程序中有一個主線程和若干個子線程，而線程的檢查工做是由ViewRoot完成的。ViewRoot是什麼呢？能夠簡單的理解爲Window和View以前的橋樑或者紐帶。而ViewRoot的建立是在onResume（）以後才完成的，也就是說在onResume（）以前，系統自己是沒法區分當前線程究竟是主線程仍是子線程，而上面的代碼中UI的更新操做在onCreate（）中完成，先於onResume（），因此上述的子線程纔有機會越俎代庖。

子線程如何與主線程通訊

一、Activity.runOnUiThread(Runnable)




mHandle.setOnClickListener(new OnClickListener() { 

            @Override 
            public void onClick(View v) { 
                new Thread(new Runnable() { 

                    @Override 
                    public void run() { 
                                     // 耗時操做            
                                     loadNetWork();   
                        MainActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() {                              
                        @Override 
                            public void run() { 
                                mTextView.setText(來自網絡的文字);             
                            } 
                        }); 

                    } 
                }); 

            } 
        });

二、 View.post(Runnable)


mHandle.setOnClickListener(new OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                new Thread(new Runnable() {

                    @Override
                    public void run() {
                              // 耗時操做           
                              loadNetWork();      
                        mTextView.post(new Runnable() {

                            @Override
                            public void run() {
                                mTextView.setText(來自網絡的文字);    
                            }
                        });

                    }
                });



            }
        })<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">;</span>

三、View.postDelayed(Runnable,long)




mHandle.setOnClickListener(new OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                new Thread(new Runnable() {

                    @Override
                    public void run() {
                                // 耗時操做           
                                loadNetWork();  
                        mTextView.postDelayed(new Runnable() {

                            @Override
                            public void run() {
                                mTextView.setText(來自網絡的文字);                                
                            }
                        }, 10);

                    }
                });


            }
        });

四、Handler(子線程調用Handler的
handle.sendMessage(msg);




Handler handle = new Handler() {

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            mTextView.setText(來自網絡的文字);
        }

    };

class MyThread extends Thread {

        @Override
        public void run() {
             // 耗時操做           
            loadNetWork();  

            Message msg = new Message();
            handle.sendMessage(msg);
            super.run();
        }


    }

五、AsyncTask

主線程調用：




aTask ak = new aTask();
ak.execute();
AsyncTask
private class aTask extends AsyncTask { 

    //後臺線程執行時 
    @Override 
    protected Object doInBackground(Object... params) { 
        // 耗時操做             
        return loadNetWork(); 
    } 
    //後臺線程執行結束後的操做，其中參數result爲doInBackground返回的結果 
    @Override 
    protected void onPostExecute(Object result) { 
        super.onPostExecute(result); 
        mTextView.setText(result); 
    } 
    }

總結

最後來個總結，Android中的線程延續了JAVA的設計模型，默認一個應用程序只有一個主線程，主線程的開啓是在Activity的main()方法。主線程其實是一個死循環，不斷的循環處理系統以及其餘子線程發來的消息。主線程的綁定是在DecorView初始化的時候，也就是生命週期的onResume()以後。主線程主要處理UI操做，和Broadcast相關消息，主線程若是長時間沒法響應，將出現ANR，爲了不ANR，耗時操做通常都開啓子線程處理。子線程處理完再發消息通知主線程來改變UI。

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