Android中的线程相关 Android中的线程相关

线程的概念在编程中是很重要的，Android当然也不例外了。如果单纯以用途来讲的话，线程分为主线程和子线程，一般来说，耗时操作要放在子线程里去做，所以子线程又叫工作线程，与界面有关的事情要放在主线程里去做，所以主线程又叫UI线程。说起线程，大家可能都知道Thread，但是，除了这个这个之外，还是有很多可以扮演线程的角色的，比如底层用到线程池和Handler的AsyncTask、底层直接使用传统线程的IntentService和HandlerThread。今天就来了解下这三个吧。
AsyncTask AsyncTask是一个底层封装了线程池和Handler的轻量级的异步任务的类。可以在后台执行耗时任务，完成后将结果传递给主线程中。极大的方便了线程的操作。但是，既然都说了是轻量级的了，当然是有很多限制的了。第一、它不能去执行特别耗时的任务，有人用AsyncTask来执行网络请求，其实这样是不好的，网络请求我觉的应该用线程池比较好的，很多网络库中也是这么做的。第二、AsyncTask必须在主线程中创建。第三、execute方法必须在UI线程中调用。第四、AsyncTask对象只能调用一次execute方法。为什么呢？最好的答案当然在源码中了。
分析源码首先要从入口处分析，然后选择性跳入.

@MainThread public final AsyncTask execute(Params... params) { return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params); }

继续跟踪

@MainThread public final AsyncTask executeOnExecutor(Executor exec, Params... params) { if (mStatus != Status.PENDING) { switch (mStatus) { case RUNNING: throw new IllegalStateException("Cannot execute task:" + " the task is already running."); case FINISHED: throw new IllegalStateException("Cannot execute task:" + " the task has already been executed " + "(a task can be executed only once)"); } }mStatus = Status.RUNNING; onPreExecute(); mWorker.mParams = params; exec.execute(mFuture); return this; }/** * Convenience version of {@link #execute(Object...)} for use with * a simple Runnable object. See {@link #execute(Object[])} for more * information on the order of execution. * * @see #execute(Object[]) * @see #executeOnExecutor(java.util.concurrent.Executor, Object[]) */ @MainThread public static void execute(Runnable runnable) { sDefaultExecutor.execute(runnable); }

那么，这个sDefaultExecutor又是什么东东呢？它呢？实际上是一个串行的线程池，同一个进程中的所有的AsyncTask都会在这个池子里排队执行，并且按发起任务的先后来排队。好吧，还是先看代码吧。

private static class SerialExecutor implements Executor { final ArrayDeque mTasks = new ArrayDeque(); Runnable mActive; public synchronized void execute(final Runnable r) { mTasks.offer(new Runnable() { public void run() { try { r.run(); } finally { scheduleNext(); } } }); if (mActive == null) { scheduleNext(); } }Aprotected synchronized void scheduleNext() { if ((mActive = mTasks.poll()) != null) { THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive); } } }

【Android中的线程相关】上面的代码可以看出它是怎样排队的，execute方法会把线程任务插入到mTasks的队尾，如果没有正在活动的AsyncTask，那么就会调用scheduleNext方法执行下一个任务，当任务执行完的时候也会调用scheduleNext方法执行下一个任务，由此可见，AsyncTask不是并行而是串行的。当然要想让它并行也是可以的, 调用executeOnExecutor方法就行了。其实我在看源码的时候还发现了AsyncTask内部是由两个线程池的，顺便看下。

/** * An {@link Executor} that can be used to execute tasks in parallel. */ public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR; /** * An {@link Executor} that executes tasks one at a time in serial * order.This serialization is global to a particular process. */ public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor(); ```其实注释已经写的很清楚了，前者是真正用来执行任务的，后者是用来排序的。刚才说AsyncTask封装了线程池和Handler，那么Handler呢？别急，我们看看和handler相关的代码。mWorker = new WorkerRunnable() { public Result call() throws Exception { mTaskInvoked.set(true); Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND); //noinspection unchecked Result result = doInBackground(mParams); Binder.flushPendingCommands(); return postResult(result); } }; 这个方法位于构造方法里，我们看postResult(result)，很明显后台任务执行外后，要通过这个方法传递结果到主线程的，很容易想到与Handler有关系的。那么继续跟踪，private Result postResult(Result result) { @SuppressWarnings("unchecked") Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, new AsyncTaskResult(this, result)); message.sendToTarget(); return result; } 果然，这里见到了熟悉的代码，那么从哪里接受到的呢？Ctrl+F"MESSAGE_POST_RESULT"是很容易找到的。private static class InternalHandler extends Handler { public InternalHandler() { super(Looper.getMainLooper()); }@SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"}) @Override public void handleMessage(Message msg) { AsyncTaskResult result = (AsyncTaskResult) msg.obj; switch (msg.what) { case MESSAGE_POST_RESULT: // There is only one result result.mTask.finish(result.mData[0]); break; case MESSAGE_POST_PROGRESS: result.mTask.onProgressUpdate(result.mData); break; } } } 可以看到这是一个static的Handler，为了可以切换到主线程，要求InternalHandler对象要在主线程实例化，所以AsyncTask也要在主线程中创建。 #### HandlerThread HandlerThread继承Thread 是一个特殊的Thread，可以实现Handler的Thread@Override public void run() { mTid = Process.myTid(); Looper.prepare(); synchronized (this) { mLooper = Looper.myLooper(); notifyAll(); } Process.setThreadPriority(mPriority); onLooperPrepared(); Looper.loop(); mTid = -1; } 上面的代码中可以看出，HandlerThread在其run方法里创建了一个消息队列，然后 Looper.loop()，开启消息循环。需要注意的是，这里 Looper.loop()开启的是一个无限的循环，因此，用完后记得终止线程，具体可以通过quit或者quitSafely ，quitSafely相比于quit方法安全之处在于清空消息之前会派发所有的非延迟消息。 #### IntentService IntentService是一个特殊的Service，和Service一样，要想使用它必须创建它的子类。它可以执行后台耗时任务，而且优先级较高，不容易被杀死。它封装了HandlerThread和Handler@Override public void onCreate() { // TODO: It would be nice to have an option to hold a partial wakelock // during processing, and to have a static startService(Context, Intent) // method that would launch the service & hand off a wakelock.super.onCreate(); HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]"); thread.start(); mServiceLooper = thread.getLooper(); mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper); } 每次启动IntentService时都会调用onStart方法像mServiceHandler发送一个消息，消息会在HandlerThread中被处理。mServiceHandler收到消息最终会交给onHandleIntent处理。onHandleIntent执行结束后，IntentService会通过stopSelf(msg.arg1)来停止服务，这个方法会等待所有的消息都处理完才来终止服务。每执行一个任务就需要启动一次IntentService，IntentService内部是通过消息机制像HandlerThread请求执行任务的，而Handler中的Looper是顺序处理消息的，这意味着IntentService也是顺序执行后台任务的。