2019-10-05发表Android9 分钟读完 (大约1390个字)

Android 多线程

主线程(有的也成UI线程)
- 在Android当中, 当应用启动的时候,系统会给应用分配一个进程,顺便一提,大部分应用都是单进程的,不过也可以通过设置来使不同组件运行在不同的进程中，在创建进程的同时会创建一个线程，应用的大部分操作都会在这个线程中运行。所以称为主线程，同时所有的UI控件相关的操作也要求在这个线程中操作，所以也称为UI线程。
为何会有子线程
- 因为所有的UI控件的操作都在UI线程中执行，如果在UI线程中执行耗时操作，例如网络请求等，就会阻塞UI线程，导致系统报ANR(Application Not Response)错误。因此对于耗时操作需要创建工作线程来执行而不能直接在UI线程中执行。这样就需要在应用中使用多线程，但是Android提供的UI工具包并不是线程安全的，也就是说不能直接在工作线程中访问UI控件，否则会导致不能预测的问题，因此需要额外的机制来进行线程交互，主要是让其他线程可以访问UI线程。

在Android当中, 工作线程主要通过Handler机制来访问UI线程。当然还有一些封装好的类例如AsyncTask可以使用, 但是本质仍是使用Handler。
Handler机制主要由4部分组成, Looper, 消息队列, 消息类和Handler组成。
- 其中Looper和消息队列是和线程绑定的, 每个线程只会有一个Looper和一个消息队列, 当Looper启动时，它会无限循环尝试从消息队列中获取消息实例，如果没有消息则会阻塞等待。当Handler发送消息时会把消息实例放入消息队列中，Looper从中取得消息实例然后就会调用Handler的相关方法，因为Looper是线程绑定的, 如果绑定的是UI线程，那么此时Handler的方法就会在UI线程中得到执行，线程间就是这样进行交互的。

线程切换的类
- AsyncTask：底层封装了线程池和Handler，便于执行后台任务以及在子线程中进行UI操作。
- HandlerThread：一种具有消息循环的线程，其内部可使用Handler。
- IntentService：是一种异步、会自动停止的服务，内部采用HandlerThread。
- Handler+Thread：这种很常见
AsyncTask处理多线程优缺点
- AsyncTask是android提供的轻量级的异步类,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(可以通过接口实现UI进度更新)，最后反馈执行的结果给UI主线程。
- 1.处理单个异步任务简单，可以获取到异步任务的进度
- 2.可以通过cancel方法取消还没执行完的AsyncTask
- 3.处理多个异步任务代码显得较多
- 使用范围：单个异步任务的处理
Handler+Thread处理多线程优缺点
- Handler用法简单明了，可以将多个异步任务更新UI的代码放在一起，清晰明了
- 处理单个异步任务代码略显多
- 使用范围：多个异步任务的更新UI

而Handler机制的底层实现则是使用java多线程相关的类.
- java当中主要使用Thread和Executor来实现多线程. Thread用于直接创建线程, 在Android中也可以直接使用这个类, Looper中就包含一个Thread实例. Executor是一个接口, 大部分java中自带的实现都使用了线程池来管理多线程。

因为在系统中创建线程是一个比较耗费资源的事, 所以不能频繁创建和释放线程, 因此在效率上考虑通常会使用线程池, 同时也便于线程的管理. Android中的AsyncTask就使用了线程池。

Handler机制存在的问题
- 多任务同时执行时不易精确控制线程
AsyncTask优势
- 创建异步任务更简单，直接继承它可方便实现后台异步任务的执行和进度的回调更新UI，而无需编写任务线程和Handler实例就能完成相同的任务。

线程安全问题
- 使用多线程时需要注意的是线程安全的问题, 因为同一进程中的线程可以共享内存, 虽然这种方式效率很高, 但是会导致线程干扰和内存一致性的问题。
锁机制
- 解决这些问题的主要方法是使用Synchronized关键字来加锁. 基本原理就是线程要对对象进行操作前需要先获取锁, 如果一个线程正在操作某个对象, 那么它就会持有相应的锁, 后来的线程想要操作这个对象, 只能等待前面的线程释放锁之后才有机会获取锁并进行操作.