Android 對於線程,線程池的操做

說到線程就要說說線程機制 Handler,Looper,MessageQueue 能夠說是三座大山了git

Handler

Handler 其實就是一個處理者,或者說一個發送者,它會把消息發送給消息隊列,也就是Looper,而後在一個無限循環隊列中進行取出消息的操做 mMyHandler.sendMessage(mMessage); 這句話就是我耗時操做處理完了,我發送過去了! 而後在接受的地方處理!簡單理解是否是很簡單。github

通常咱們在項目中異步操做都是怎麼作的呢?
// 這裏開啓一個子線程進行耗時操做
    new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            .......
            Message mMessage = new Message();
            mMessage.what = 1;
            //在這裏發送給消息隊列
            mMyHandler.sendMessage(mMessage);
            }
        }.start();
    /**
     * 這裏就是處理的地方 經過msg.what進行處理分辨
     */
    class MyHandler extends Handler{
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            switch (msg.what){
            //取出對應的消息進行處理
                ........
            }
        }
    }
    
複製代碼

那麼咱們的消息隊列是在什麼地方啓動的呢?跟隨源碼看一看面試

# ActivityThread.main
public static void main(String[] args) {
        //省略代碼。。。。。
        
        //在這裏建立了一個消息隊列!
        Looper.prepareMainLooper();

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

        if (sMainThreadHandler == null) {
            sMainThreadHandler = thread.getHandler();
        }

        //這句我也沒有看懂 這不是一直都不會執行的麼
        if (false) {
            Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                    LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
        }

        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
        //消息隊列跑起來了!
        Looper.loop();

        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
    }
複製代碼
public Handler(Callback callback, boolean async) {
        mLooper = Looper.myLooper();
        //注意看這裏拋出的異常 若是這裏mLooper==null
        if (mLooper == null) {
            throw new RuntimeException(
                "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
        }
        //獲取消息隊列
        mQueue = mLooper.mQueue;
        mCallback = callback;
        mAsynchronous = async;
    }
複製代碼

以上操做Android系統就獲取而且啓動了一個消息隊列,過多的源碼這裏不想去描述,免的佔用不少篇幅緩存

這裏說一下面試常見的一個問題,就是在子線程中可不能夠建立一個Handler,實際上是能夠的,可是誰這麼用啊- -

new Thread() {
        Handler mHandler = null;
        @Override
        public void run() {
            //在這裏獲取
            Looper.prepare();
            mHandler = new Handler();
            //在這裏啓動
            Looper.loop();
        }
    }.start();
複製代碼

多線程的建立

通常咱們在開發過程當中要開啓一個線程都是直接bash

new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                doing.....
            }
        }.start();
複製代碼
new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                doing.....
            }
        }).start();
複製代碼

注意看,一個傳遞了Runnable對象,另外一個沒有,可是這兩個有什麼不一樣,爲何要衍生出2個呢? 這裏不去看源碼,簡單敘述一下,實際上Thread是Runnabled的一個包裝實現類,Runnable只有一個方法,就是run(),在這裏之前也想過,爲何Runnable只有一個方法呢,後來的某一次交談中也算是找到一個答案,多是由於多拓展,可能JAVA語言想拓展一些其餘的東西,之後就直接在Runnable再寫了。否則我是沒有想到另外一答案爲何都要傳遞一個Runnable,可能就像咱們開發中的baseActivity同樣吧多線程


線程經常使用的操做方法併發

  • wait() 當一個線程執行到了wait() 就會進去一個和對象有關的等待池中,同時失去了釋放當前對象的機所,使其餘線程能夠訪問,也就是讓其餘線程能夠調用notify()喚醒
  • sleep() 調用得線程進入睡眠狀態,不能該改變對象的機鎖,其餘線程不能訪問
  • join() 就等本身完事
  • yidld 你急你先來

簡單的白話敘述其實也就是這樣,但願能看看demo而後理解一下。異步


一些其餘的方法,Callable,Future,FutureTaskasync

Runnable是線程管理的拓展接口,不能夠運用於線程池,因此你總要有方法能夠在線程池中管理啊因此Callable,Future,FutureTask就是能夠在線程池中開啓線程的接口。ide

Future定義了規範的接口,如get(),isDone(),isCancelled()...FutureTask是他的實現類這裏簡單說一下他的用法

/**
 * ================================================
 * 做    者:夏沐堯  Github地址:https://github.com/XiaMuYaoDQX
 * 版    本:1.0
 * 建立日期: 2018/1/10
 * 描    述:
 * 修訂歷史:
 * ================================================
 */
class FutureDemo {
    //建立一個單例線程
    static ExecutorService mExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        ftureWithRunnable();
        ftureWithCallable();
        ftureTask();
    }

    /**
     * 沒有指定返回值,因此返回的是null,向線程池中提交的是Runnable
     *
     * @throws ExecutionException
     * @throws InterruptedException
     */
    private static void ftureWithRunnable() throws ExecutionException, InterruptedException {
        Future<?> result1 = mExecutor.submit(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                fibc(20);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            }
        });
        System.out.println("Runnable" + result1.get());
    }

    /**
     * 提交了Callable,有返回值,能夠獲取阻塞線程獲取到數值
     *
     * @throws ExecutionException
     * @throws InterruptedException
     */
    private static void ftureWithCallable() throws ExecutionException, InterruptedException {
        Future<Integer> result2 = mExecutor.submit(new Callable<Integer>() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                return fibc(20);
            }
        });
        System.out.println("Callable" + result2.get());
    }

    /**
     * 提交的futureTask對象
     * @throws ExecutionException
     * @throws InterruptedException
     */
    private static void ftureTask() throws ExecutionException, InterruptedException {
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(new Callable<Integer>() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                return fibc(20);
            }
        });
        mExecutor.submit(futureTask);
        System.out.println("futureTask" + futureTask.get());

    }

    private static int fibc(int num) {
        if (num == 0) {
            return 0;
        }
        if (num == 1) {
            return 1;
        }
        return fibc(num - 1) + fibc(num - 2);
    }
}
複製代碼

線程池

Java經過Executors提供線程池,分別爲:

  • newCachedThreadPool建立一個可緩存線程池,若是線程池長度超過處理須要,可靈活回收空閒線程,若無可回收,則新建線程。
  • newFixedThreadPool 建立一個定長線程池,可控制線程最大併發數,超出的線程會在隊列中等待。
  • newScheduledThreadPool 建立一個定長線程池,支持定時及週期性任務執行。
  • newSingleThreadExecutor 建立一個單線程化的線程池,它只會用惟一的工做線程來執行任務,保證全部任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先級)執行。

示例代碼

  • newCachedThreadPool 建立一個可緩存線程池,若是線程池長度超過處理須要,可靈活回收空閒線程,若無可回收,則新建線程。示例代碼以下:
public class ThreadPoolExecutorTest {  
 public static void main(String[] args) {  
  ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();  
  for (int i = 0; i < 10; i++) {  
   final int index = i;  
   try {  
    Thread.sleep(index * 1000);  
   } catch (InterruptedException e) {  
    e.printStackTrace();  
   }  
   cachedThreadPool.execute(new Runnable() {  
    public void run() {  
     System.out.println(index);  
    }  
   });  
  }  
 }  
} 
線程池爲無限大,當執行第二個任務時第一個任務已經完成,會複用執行第一個任務的線程,而不用每次新建線程。
複製代碼
  • newFixedThreadPool 建立一個定長線程池,可控制線程最大併發數,超出的線程會在隊列中等待。示例代碼以下:
public class ThreadPoolExecutorTest {  
 public static void main(String[] args) {  
  ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);  
  for (int i = 0; i < 10; i++) {  
   final int index = i;  
   fixedThreadPool.execute(new Runnable() {  
    public void run() {  
     try {  
      System.out.println(index);  
      Thread.sleep(2000);  
     } catch (InterruptedException e) {  
      e.printStackTrace();  
     }  
    }  
   });  
  }  
 }  
}  
由於線程池大小爲3,每一個任務輸出index後sleep 2秒,因此每兩秒打印3個數字。
定長線程池的大小最好根據系統資源進行設置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()
複製代碼
  • newScheduledThreadPool 建立一個定長線程池,支持定時及週期性任務執行。延遲執行示例代碼以下:
public class ThreadPoolExecutorTest {  
 public static void main(String[] args) {  
  ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);  
  scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {  
   public void run() {  
    System.out.println("delay 3 seconds");  
   }  
  }, 3, TimeUnit.SECONDS);  
 }  
}  
表示延遲3秒執行。
複製代碼

按期執行示例代碼以下:

public class ThreadPoolExecutorTest {  
 public static void main(String[] args) {  
  ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);  
  scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {  
   public void run() {  
    System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");  
   }  
  }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);  
 }  
}  
表示延遲1秒後每3秒執行一次。
複製代碼
  • newSingleThreadExecutor
public class ThreadPoolExecutorTest {  
 public static void main(String[] args) {  
  ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();  
  for (int i = 0; i < 10; i++) {  
   final int index = i;  
   singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {  
    public void run() {  
     try {  
      System.out.println(index);  
      Thread.sleep(2000);  
     } catch (InterruptedException e) {  
      e.printStackTrace();  
     }  
    }  
   });  
  }  
 }  
}  
複製代碼

這裏只是簡單敘述了一下線程的管理的各類方法,後續還會針對進行講解 2018年1月17日下午8:19說到線程就要說說線程機制 Handler,Looper,MessageQueue 能夠說是三座大山了

Handler

Handler 其實就是一個處理者,或者說一個發送者,它會把消息發送給消息隊列,也就是Looper,而後在一個無限循環隊列中進行取出消息的操做 mMyHandler.sendMessage(mMessage); 這句話就是我耗時操做處理完了,我發送過去了! 而後在接受的地方處理!簡單理解是否是很簡單。

通常咱們在項目中異步操做都是怎麼作的呢?
// 這裏開啓一個子線程進行耗時操做
    new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            .......
            Message mMessage = new Message();
            mMessage.what = 1;
            //在這裏發送給消息隊列
            mMyHandler.sendMessage(mMessage);
            }
        }.start();
    /**
     * 這裏就是處理的地方 經過msg.what進行處理分辨
     */
    class MyHandler extends Handler{
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            switch (msg.what){
            //取出對應的消息進行處理
                ........
            }
        }
    }
    
複製代碼

那麼咱們的消息隊列是在什麼地方啓動的呢?跟隨源碼看一看

# ActivityThread.main
public static void main(String[] args) {
        //省略代碼。。。。。
        
        //在這裏建立了一個消息隊列!
        Looper.prepareMainLooper();

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

        if (sMainThreadHandler == null) {
            sMainThreadHandler = thread.getHandler();
        }

        //這句我也沒有看懂 這不是一直都不會執行的麼
        if (false) {
            Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                    LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
        }

        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
        //消息隊列跑起來了!
        Looper.loop();

        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
    }
複製代碼
public Handler(Callback callback, boolean async) {
        mLooper = Looper.myLooper();
        //注意看這裏拋出的異常 若是這裏mLooper==null
        if (mLooper == null) {
            throw new RuntimeException(
                "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
        }
        //獲取消息隊列
        mQueue = mLooper.mQueue;
        mCallback = callback;
        mAsynchronous = async;
    }
複製代碼

以上操做Android系統就獲取而且啓動了一個消息隊列,過多的源碼這裏不想去描述,免的佔用不少篇幅

這裏說一下面試常見的一個問題,就是在子線程中可不能夠建立一個Handler,實際上是能夠的,可是誰這麼用啊- -

new Thread() {
        Handler mHandler = null;
        @Override
        public void run() {
            //在這裏獲取
            Looper.prepare();
            mHandler = new Handler();
            //在這裏啓動
            Looper.loop();
        }
    }.start();
複製代碼

多線程的建立

通常咱們在開發過程當中要開啓一個線程都是直接

new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                doing.....
            }
        }.start();
複製代碼
new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                doing.....
            }
        }).start();
複製代碼

注意看,一個傳遞了Runnable對象,另外一個沒有,可是這兩個有什麼不一樣,爲何要衍生出2個呢? 這裏不去看源碼,簡單敘述一下,實際上Thread是Runnabled的一個包裝實現類,Runnable只有一個方法,就是run(),在這裏之前也想過,爲何Runnable只有一個方法呢,後來的某一次交談中也算是找到一個答案,多是由於多拓展,可能JAVA語言想拓展一些其餘的東西,之後就直接在Runnable再寫了。否則我是沒有想到另外一答案爲何都要傳遞一個Runnable,可能就像咱們開發中的baseActivity同樣吧


線程經常使用的操做方法

  • wait() 當一個線程執行到了wait() 就會進去一個和對象有關的等待池中,同時失去了釋放當前對象的機所,使其餘線程能夠訪問,也就是讓其餘線程能夠調用notify()喚醒
  • sleep() 調用得線程進入睡眠狀態,不能該改變對象的機鎖,其餘線程不能訪問
  • join() 就等本身完事
  • yidld 你急你先來

簡單的白話敘述其實也就是這樣,但願能看看demo而後理解一下。


一些其餘的方法,Callable,Future,FutureTask

Runnable是線程管理的拓展接口,不能夠運用於線程池,因此你總要有方法能夠在線程池中管理啊因此Callable,Future,FutureTask就是能夠在線程池中開啓線程的接口。

Future定義了規範的接口,如get(),isDone(),isCancelled()...FutureTask是他的實現類這裏簡單說一下他的用法

/**
 * ================================================
 * 做    者:夏沐堯  Github地址:https://github.com/XiaMuYaoDQX
 * 版    本:1.0
 * 建立日期: 2018/1/10
 * 描    述:
 * 修訂歷史:
 * ================================================
 */
class FutureDemo {
    //建立一個單例線程
    static ExecutorService mExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        ftureWithRunnable();
        ftureWithCallable();
        ftureTask();
    }

    /**
     * 沒有指定返回值,因此返回的是null,向線程池中提交的是Runnable
     *
     * @throws ExecutionException
     * @throws InterruptedException
     */
    private static void ftureWithRunnable() throws ExecutionException, InterruptedException {
        Future<?> result1 = mExecutor.submit(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                fibc(20);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            }
        });
        System.out.println("Runnable" + result1.get());
    }

    /**
     * 提交了Callable,有返回值,能夠獲取阻塞線程獲取到數值
     *
     * @throws ExecutionException
     * @throws InterruptedException
     */
    private static void ftureWithCallable() throws ExecutionException, InterruptedException {
        Future<Integer> result2 = mExecutor.submit(new Callable<Integer>() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                return fibc(20);
            }
        });
        System.out.println("Callable" + result2.get());
    }

    /**
     * 提交的futureTask對象
     * @throws ExecutionException
     * @throws InterruptedException
     */
    private static void ftureTask() throws ExecutionException, InterruptedException {
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(new Callable<Integer>() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                return fibc(20);
            }
        });
        mExecutor.submit(futureTask);
        System.out.println("futureTask" + futureTask.get());

    }

    private static int fibc(int num) {
        if (num == 0) {
            return 0;
        }
        if (num == 1) {
            return 1;
        }
        return fibc(num - 1) + fibc(num - 2);
    }
}
複製代碼

線程池

Java經過Executors提供線程池,分別爲:

  • newCachedThreadPool建立一個可緩存線程池,若是線程池長度超過處理須要,可靈活回收空閒線程,若無可回收,則新建線程。
  • newFixedThreadPool 建立一個定長線程池,可控制線程最大併發數,超出的線程會在隊列中等待。
  • newScheduledThreadPool 建立一個定長線程池,支持定時及週期性任務執行。
  • newSingleThreadExecutor 建立一個單線程化的線程池,它只會用惟一的工做線程來執行任務,保證全部任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先級)執行。

示例代碼

  • newCachedThreadPool 建立一個可緩存線程池,若是線程池長度超過處理須要,可靈活回收空閒線程,若無可回收,則新建線程。示例代碼以下:
public class ThreadPoolExecutorTest {  
 public static void main(String[] args) {  
  ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();  
  for (int i = 0; i < 10; i++) {  
   final int index = i;  
   try {  
    Thread.sleep(index * 1000);  
   } catch (InterruptedException e) {  
    e.printStackTrace();  
   }  
   cachedThreadPool.execute(new Runnable() {  
    public void run() {  
     System.out.println(index);  
    }  
   });  
  }  
 }  
} 
線程池爲無限大,當執行第二個任務時第一個任務已經完成,會複用執行第一個任務的線程,而不用每次新建線程。
複製代碼
  • newFixedThreadPool 建立一個定長線程池,可控制線程最大併發數,超出的線程會在隊列中等待。示例代碼以下:
public class ThreadPoolExecutorTest {  
 public static void main(String[] args) {  
  ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);  
  for (int i = 0; i < 10; i++) {  
   final int index = i;  
   fixedThreadPool.execute(new Runnable() {  
    public void run() {  
     try {  
      System.out.println(index);  
      Thread.sleep(2000);  
     } catch (InterruptedException e) {  
      e.printStackTrace();  
     }  
    }  
   });  
  }  
 }  
}  
由於線程池大小爲3,每一個任務輸出index後sleep 2秒,因此每兩秒打印3個數字。
定長線程池的大小最好根據系統資源進行設置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()
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  • newScheduledThreadPool 建立一個定長線程池,支持定時及週期性任務執行。延遲執行示例代碼以下:
public class ThreadPoolExecutorTest {  
 public static void main(String[] args) {  
  ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);  
  scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {  
   public void run() {  
    System.out.println("delay 3 seconds");  
   }  
  }, 3, TimeUnit.SECONDS);  
 }  
}  
表示延遲3秒執行。
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按期執行示例代碼以下:

public class ThreadPoolExecutorTest {  
 public static void main(String[] args) {  
  ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);  
  scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {  
   public void run() {  
    System.out.println("delay 1 seconds, and excute every 3 seconds");  
   }  
  }, 1, 3, TimeUnit.SECONDS);  
 }  
}  
表示延遲1秒後每3秒執行一次。
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  • newSingleThreadExecutor
public class ThreadPoolExecutorTest {  
 public static void main(String[] args) {  
  ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();  
  for (int i = 0; i < 10; i++) {  
   final int index = i;  
   singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {  
    public void run() {  
     try {  
      System.out.println(index);  
      Thread.sleep(2000);  
     } catch (InterruptedException e) {  
      e.printStackTrace();  
     }  
    }  
   });  
  }  
 }  
}  
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這裏只是簡單敘述了一下線程的管理的各類方法,後續還會針對進行講解 2018年1月17日下午8:19

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