Android Thread线程

Android线程主要用来操作一些耗时的任务，可以在后台运行，例如请求网络、下载数据、上传数据和加载图片等。

无论何时启动App，所有的组件都会运行在一个单独的线程中（默认的）叫作主线程。这个线程主要用于处理UI的操作并为视图组件和小部件分发事件等，因此主线程也被称作UI线程。

如果你在UI线程中运行一个耗时操作，那么UI就会被锁住，直到这个耗时操作结束。对于用户体验来说，这是非常糟糕的。

1 Thread线程的使用方式

先看一下Thread线程的使用方式，代码如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {    private TextView tv_text;    private Thread thread;

    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {      super.onCreate(savedInstanceState);      setContentView(R.layout.activity_main);      tv_text = findViewById(R.id.tv_text);      // 在UI线程中开启一个子线程      thread = new Thread(new Runnable() {          @Override          public void run() {              //一些耗时操作              //...              //操作完成后可以通过Handler发送消息回调给UI线程              Message msg = Message.obtain();              msg.what = 1;              msg.obj = "向UI线程中发送消息！";              handler.sendMessage(msg);          }      });      thread.start();    }

    private Handler handler = new Handler() {      @Override      public void handleMessage(Message msg) {          super.handleMessage(msg);          switch (msg.what) {              case 1:                  // 把Thread线程发送来的消息显示到屏幕上                  tv_text.setText("what=" + msg.what + ", " + msg.obj);                  break;          }      }    };}

2 HandlerThread

Android提供了封装好的Thread，叫作HandlerThread，基本使用方法如下

首先需要创建handlerThread类型的线程对象，代码如下：

  HandlerThread myThread = new HandlerThread("MyThread");  //接着启动线程，代码如下：   myThread.start();

然后创建与myThread线程相关联的Handler对象，代码如下：

Handler myHandler = new Handler(myThread.getLooper()) {      public void handleMessage(Message msg) {          Log.i("looper", Thread.currentThread().getName());      }  };

3 线程池

线程池会用到ExecutorService和Executors。ExecutorService是一个接口，继承了Executors接口，定义了一些操作线程池的生命周期的方法。Executors接口提供了4种线程池，分别是newFixedThreadPool、newCachedThreadPool、newSingleThreadExecutor和newScheduledThreadPool。

newFixedThreadPool创建一个可重用固定线程数的线程池，以共享的无界队列方式来运行这些线程，代码如下：

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);    for (int i = 0; i < 20; i++) {        Runnable syncRunnable = new Runnable() {            @Override            public void run() {                Log.e(TAG, Thread.currentThread().getName());            }        };        executorService.execute(syncRunnable);      }

运行结果：总共会创建5个线程，开始时会执行5个线程，当5个线程都处于活动状态时，再次提交的任务会加入队列等待其他线程运行结束，当线程处于空闲状态时会被下一个任务复用。

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newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过需要，可灵活回收空闲线程，代码如下：

ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();    for (int i = 0; i < 100; i++) {        Runnable syncRunnable = new Runnable() {            @Override            public void run() {                Log.e(TAG, Thread.currentThread().getName());            }        };        executorService.execute(syncRunnable);    }

运行结果：可以看出缓存线程池大小是不定值，可以根据需要创建不同数量的线程，在使用缓存型线程池时，先查看池中有没有以前创建的线程。如果有，就复用；如果没有，就创建新的线程加入池中。缓存型池通常用于执行一些生存期很短的异步型任务。

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newSingleThreadExecutor创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，以保证所有任务按照指定顺序（FIFO、LIFO、优先级）执行，代码如下：

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();      for (int i = 0; i < 20; i++) {          Runnable syncRunnable = new Runnable() {              @Override              public void run() {                  Log.e(TAG, Thread.currentThread().getName());              }          };          executorService.execute(syncRunnable);      }

运行结果：只会创建一个线程，当上一个线程执行完之后才会执行第二个线程。

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newScheduledThreadPool创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行，代码如下：

ScheduledExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(5);    for (int i = 0; i < 20; i++) {        Runnable syncRunnable = new Runnable() {            @Override            public void run() {                Log.e(TAG, Thread.currentThread().getName());            }        };        executorService.schedule(syncRunnable, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);    }

运行结果和newFixedThreadPool线程池类似，总共会创建5个线程，不同的是newScheduledThreadPool线程池是延迟一定时间之后才执行。

当然除了这些内置的线程池，也可以通过ThreadPoolExecutor定义自己的线程池。

4 线程池

由于线程池使用起来比较麻烦，而单独使用Thread又不方便管理线程，而且可能会造成线程重复创建，开销严重。

为了降低开发者的开发难度，AsyncTask应运而生。AsyncTask是对线程池的一个封装，使用其自定义的Executor来调度线程的执行方式（并发还是串行），并使用Handler来完成子线程和主线程数据的共享。

AsyncTask是Android提供的轻量级异步类，可以直接继承AsyncTask，在类中实现异步操作，并提供接口反馈当前异步执行的程度，最后给UI主线程反馈执行的结果。

AsyncTaskRun asyncTaskRun = new AsyncTaskRun();asyncTaskRun.execute("http://square.github.io/picasso/static/sample.png");

AsyncTaskRun 定义如下：

public class AsyncTaskRun extends AsyncTask<String, Void, Bitmap> {      /＊＊        ＊ 在doInBackground方法中进行异步任务的处理        ＊/      @Override      protected Bitmap doInBackground(String... strings) {          //要执行的具体任务逻辑          return null;      }

      /＊＊        ＊ 用于异步处理前的操作        ＊/      @Override      protected void onPreExecute() {          super.onPreExecute();      }

      /＊＊        ＊ 用于异步处理结束后返回结果到UI线程的操作        ＊/      @Override      protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {          super.onPostExecute(bitmap);      }

      /＊＊       ＊ 用于更新任务操作进度       ＊/      @Override      protected void onProgressUpdate(Void... values) {          super.onProgressUpdate(values);      }

      /＊＊       ＊ 任务关闭回调       ＊/      @Override      protected void onCancelled(Bitmap bitmap) {          super.onCancelled(bitmap);      }  }

doInBackground(Params... params)：当线程池执行任务时调用该函数在子线程中处理比较耗时的操作，如执行下载任务的逻辑就写在这里。此函数是抽象函数，必须实现。

onPreExecute()：该函数是在任务没被线程池执行之前调用在UI线程中运行，比如在开始下载文件操作前执行的逻辑就可以写在这里，也可以不用实现。

onPostExecute(Result result)：该函数是任务在线程池中执行结束后回调给UI主线程的结果，如下载结果，也可以不用实现这个函数。

 onProgressUpdate(Progress... values)：该函数是任务在线程池中执行处于执行中的状态时，回调给UI主线程的任务进度，比如上传或者下载进度。如果不需要获取任务进度的话，也可以不用实现这个函数。

 onPostExecute(Result result)：该函数是任务在线程池中执行结束后回调给UI主线程的结果，如下载结果，也可以不用实现这个函数。

onCancelled(Result result)及onCancelled()：表示任务关闭。

使用AsyncTask的注意事项：

· 必须在UI线程中创建AsyncTask实例；

· 只能在UI线程中调用AsyncTask的execute方法；

· AsyncTask被重写的4个方法是系统自动调用的，不应手动调用；

· 每个AsyncTask只能被执行（execute方法）一次，多次执行将会引发异常；

· AsyncTask的4个方法中，只有doInBackground方法是运行在其他线程中，其他3个方法都是运行在UI线程中，也就说其他3个方法都可以进行UI的更新操作。

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完毕