Android多線程的四種方式

當咱們啓動一個App的時候，Android系統會啓動一個Linux Process，該Process包含一個Thread，稱爲UI Thread或Main Thread。一般一個應用的全部組件都運行在這一個Process中，固然，你能夠經過修改四大組件在Manifest.xml中的代碼塊()中的android:process屬性指定其運行在不一樣的process中。當一個組件在啓動的時候，若是該process已經存在了，那麼該組件就直接經過這個process被啓動起來，而且運行在這個process的UI Thread中。

UI Thread中運行着許多重要的邏輯，如系統事件處理，用戶輸入事件處理，UI繪製，Service，Alarm等，以下圖：

UI Thread包含的邏輯

而咱們編寫的代碼則是穿插在這些邏輯中間，好比對用戶觸摸事件的檢測和響應，對用戶輸入的處理，自定義View的繪製等。若是咱們插入的代碼比價耗時，如網絡請求或數據庫讀取，就會阻塞UI線程其餘邏輯的執行，從而致使界面卡頓。若是卡頓時間超過5秒，系統就會報ANR錯誤。因此，若是要執行耗時的操做，咱們須要另起線程執行。

在新線程執行完耗時的邏輯後，每每須要將結果反饋給界面，進行UI更新。Android的UI toolkit不是線程安全的，不能在非UI線程進行UI的更新，全部對界面的更新必須在UI線程進行。

Android提供了四種經常使用的操做多線程的方式，分別是：

1. Handler+Thread

2. AsyncTask

3. ThreadPoolExecutor

4. IntentService

下面分佈對四種方式進行介紹。

Handler+Thread

Android主線程包含一個消息隊列(MessageQueue)，該消息隊列裏面能夠存入一系列的Message或Runnable對象。經過一個Handler你能夠往這個消息隊列發送Message或者Runnable對象，而且處理這些對象。每次你新建立一個Handle對象，它會綁定於建立它的線程(也就是UI線程)以及該線程的消息隊列，從這時起，這個handler就會開始把Message或Runnable對象傳遞到消息隊列中，並在它們出隊列的時候執行它們。

Handler Thread原理圖

Handler能夠把一個Message對象或者Runnable對象壓入到消息隊列中，進而在UI線程中獲取Message或者執行Runnable對象，Handler把壓入消息隊列有兩類方式，Post和sendMessage：

Post方式：

Post容許把一個Runnable對象入隊到消息隊列中。它的方法有：

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

對於Handler的Post方式來講，它會傳遞一個Runnable對象到消息隊列中，在這個Runnable對象中，重寫run()方法。通常在這個run()方法中寫入須要在UI線程上的操做。

handler post用法

sendMessage：

sendMessage容許把一個包含消息數據的Message對象壓入到消息隊列中。它的方法有：sendEmptyMessage(int)/sendMessage(Message)/sendMessageAtTime(Message,long)/sendMessageDelayed(Message,long)

Handler若是使用sendMessage的方式把消息入隊到消息隊列中，須要傳遞一個Message對象，而在Handler中，須要重寫handleMessage()方法，用於獲取工做線程傳遞過來的消息，此方法運行在UI線程上。Message是一個final類，因此不可被繼承。

handler定義

handler sendMessage用法

優缺點

1. Handler用法簡單明瞭，能夠將多個異步任務更新UI的代碼放在一塊兒，清晰明瞭

2. 處理單個異步任務代碼略顯多

適用範圍

1. 多個異步任務的更新UI

AsyncTask

AsyncTask是android提供的輕量級的異步類,能夠直接繼承AsyncTask，在類中實現異步操做，並提供接口反饋當前異步執行的程度(能夠經過接口實現UI進度更新)，最後反饋執行的結果給UI主線程。

AsyncTask經過一個阻塞隊列BlockingQuery存儲待執行的任務，利用靜態線程池THREAD_POOL_EXECUTOR提供必定數量的線程，默認128個。在Android 3.0之前，默認採起的是並行任務執行器，3.0之後改爲了默認採用串行任務執行器，經過靜態串行任務執行器SERIAL_EXECUTOR控制任務串行執行，循環取出任務交給THREAD_POOL_EXECUTOR中的線程執行，執行完一個，再執行下一個。

用法舉例：

classDownloadTaskextendsAsyncTask{// AsyncTask//後面尖括號內分別是參數（例子裏是線程休息時間），進度(publishProgress用到)，返回值類型@OverrideprotectedvoidonPreExecute(){//第一個執行方法super.onPreExecute();    }@OverrideprotectedStringdoInBackground(Integer... params){//第二個執行方法,onPreExecute()執行完後執行for(inti=0;i<=100;i++){            publishProgress(i);try{                Thread.sleep(params[0]);            }catch(InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }return"執行完畢";    }@OverrideprotectedvoidonProgressUpdate(Integer... progress){//這個函數在doInBackground調用publishProgress時觸發，雖然調用時只有一個參數//可是這裏取到的是一個數組,因此要用progesss[0]來取值//第n個參數就用progress[n]來取值tv.setText(progress[0]+"%");super.onProgressUpdate(progress);    }@OverrideprotectedvoidonPostExecute(String result){//doInBackground返回時觸發，換句話說，就是doInBackground執行完後觸發//這裏的result就是上面doInBackground執行後的返回值，因此這裏是"執行完畢"setTitle(result);super.onPostExecute(result);    }}

優缺點

1. 處理單個異步任務簡單，能夠獲取到異步任務的進度

2. 能夠經過cancel方法取消還沒執行完的AsyncTask

3. 處理多個異步任務代碼顯得較多

適用範圍

1. 單個異步任務的處理

ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor提供了一組線程池，能夠管理多個線程並行執行。這樣一方面減小了每一個並行任務獨自創建線程的開銷，另外一方面能夠管理多個併發線程的公共資源，從而提升了多線程的效率。因此ThreadPoolExecutor比較適合一組任務的執行。Executors利用工廠模式對ThreadPoolExecutor進行了封裝，使用起來更加方便。

ThreadPoolExecutor

Executors提供了四種建立ExecutorService的方法，他們的使用場景以下：

1.Executors.newFixedThreadPool()  建立一個定長的線程池，每提交一個任務就建立一個線程，直到達到池的最大長度，這時線程池會保持長度再也不變化2.Executors.newCachedThreadPool()  建立一個可緩存的線程池，若是當前線程池的長度超過了處理的須要時，它能夠靈活的回收空閒的線程，當須要增長時，    它能夠靈活的添加新的線程，而不會對池的長度做任何限制3.Executors.newScheduledThreadPool()  建立一個定長的線程池，並且支持定時的以及週期性的任務執行，相似於Timer4.Executors.newSingleThreadExecutor()  建立一個單線程化的executor，它只建立惟一的worker線程來執行任務

適用範圍

1. 批處理任務

IntentService

IntentService繼承自Service，是一個通過包裝的輕量級的Service，用來接收並處理經過Intent傳遞的異步請求。客戶端經過調用startService(Intent)啓動一個IntentService，利用一個work線程依次處理順序過來的請求，處理完成後自動結束Service。

特色

1. 一個能夠處理異步任務的簡單Service