Android多线程模型

Posted 2020-10-30 Spiderman L

 

        作为开发者，我们都知道在开发过程中遇到耗时操作那是不可避免的，例如网络请求、文件读写、数据库操作等等。android是单线程模型，这意味着Android UI操作并不是线程安全的并且这些操作必须在UI线程中执行。但是Android在UI操作上也做了时间限制，　　Activity  ——> 5s 、BroadcastReceiver / ContentProvider  ——> 10s 、 Service  ——> 20s 　　，超过这个时间就会报ANR。所以为了避免ANR，我们会开辟新的线程去做这些操作。对于开辟新线程，如果你还是通过 new Thread 的方式去做，那我觉得应该改变了。先不说这样的方式对内存、资源的消耗有多大，有些机型是对一个应用开辟的线程数量是有限制的，超过了就 over了。所以针对这些情况去了解一下Android中的多线程操作还是非常重要的。

 

Android提供了四种常用的操作多线程的方式，分别是：
　　1. Handler+Thread
　　2. AsyncTask
　　3. ThreadPoolExecutor
　　4. IntentService

 

1. Handler+Thread

　　Android主线程包含一个消息队列(MessageQueue)，该消息队列里面可以存入一系列的Message或Runnable对象。通过一个Handler你可以往这个消息队列发送Message或者Runnable对象，通过Looper负责管理线程的消息队列和消息循环，然后处理这些对象。每次你新创建一个Handle对象，它会绑定于创建它的线程(也就是UI线程)以及该线程的消息队列，从这时起，这个handler就会开始把Message或Runnable对象传递到消息队列中，并在它们出队列的时候执行它们，回调 Handler的handlerMessage() 方法。所以Handler流程中，关键的角色：MessageQueue 、 Looper 、Message/Runnable .

优缺点:

　　1. 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 2. 处理单个异步任务代码略显多

适用范围:

　　1. 多个异步任务的更新UI

2. AsyncTask

　　AsyncTask通过一个阻塞队列BlockingQuery<Runnable>存储待执行的任务，利用静态线程池THREAD_POOL_EXECUTOR提供一定数量的线程，默认128个。在Android 3.0以前，默认采取的是并行任务执行器，3.0以后改成了默认采用串行任务执行器，通过静态串行任务执行器SERIAL_EXECUTOR控制任务串行执行，循环取出任务交给THREAD_POOL_EXECUTOR中的线程执行，执行完一个，再执行下一个。看一下示例代码：

class DownloadTask extends AsyncTask<Integer, Integer, String> { 
　　　　　// AsyncTask<Params, Progress, Result> //后面尖括号内分别是参数
        @Override
        protected void onPreExecute() { //第一个执行方法 
            super.onPreExecute();
        }

        @Override
        protected String doInBackground(Integer... params) { 
　　　　　   //第二个执行方法,onPreExecute()执行完后执行return "执行完毕";
        }

        @Override
        protected void onProgressUpdate(Integer... progress) { 
　　　　　　　//显示进度super.onProgressUpdate(progress);
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(String result) { 
　　　　　　　//doInBackground返回时触发，换句话说，就是doInBackground执行完后触发super.onPostExecute(result);
        }
    }

通过示例代码，我们知道AsyncTask重要的几个方法： onPreExecute()  、doInBackground(Integer... params) 、onProgressUpdate(Integer... progress)、onPostExecute(String result) 。这四个方法中onProgressUpdate 默认是不会触发的，需要通过对象调用publishProgress() 方法才被调用。

优缺点：

　　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

适用范围：

　　1. 单个异步任务的处理

3. ThreadPoolExecutor

　　ThreadPoolExecutor提供了一组线程池，可以管理多个线程并行执行。这样一方面减少了每个并行任务独自建立线程的开销，另一方面可以管理多个并发线程的公共资源，从而提高了多线程的效率。所以ThreadPoolExecutor比较适合一组任务的执行。但是我们这里强制不允许使用Executor去创建线程池，而是通过ThreadPoolExcutor的方式，规避资源耗尽的风险。

说明：

1) FixedThreadPool 和 SingleThreadPool ： 允许的请求队列长度为Integer.MAX_VALUE，可能会堆积大量的请求，从而导致 OOM；
2) CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool ： 允许的创建线程数量为Integer.MAX_VALUE，可能会创建大量的线程，从而导致 OOM。

所以正确方式：（更详细的开发规范，点击这里）

int NUMBER_OF_CORES = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
int KEEP_ALIVE_TIME = 1;
TimeUnit KEEP_ALIVE_TIME_UNIT = TimeUnit.SECONDS;
BlockingQueue<Runnable> taskQueue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>();
ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(NUMBER_OF_CORES, NUMBER_OF_CORES*2, KEEP_ALIVE_TIME, KEEP_ALIVE_TIME_UNIT, taskQueue, new BackgroundThreadFactory(), new DefaultRejectedExecutionHandler());

适用范围

1. 批处理任务

4. IntentService

IntentService继承自Service，是一个经过包装的轻量级的Service，用来接收并处理通过Intent传递的异步请求。客户端通过调用startService(Intent)启动一个IntentService，利用一个work线程依次处理顺序过来的请求，处理完成后自动结束Service。避免在BroadcastReceiver#onReceive()中执行耗时操作，如果有耗时操作，应该创建IntentService完成，而不应该在BroadcastReceiver内创建子线程去做。

特点

　　1. 一个可以处理异步任务的简单Service

参考：

https://www.jianshu.com/p/2b634a7c49ec

https://www.cnblogs.com/chendu123/p/6081301.html