只需一篇文章“吃透”Android多线程技术？大牛最佳总结,建议收藏

Posted 2020-11-27

前言

前段时间在组内做了一下现有的代码分析，发现很多以前的legacy code多线程的使用都不算是最佳实践，而且坏事的地方在于，刚毕业的学生，因为没有别的参照物，往往会复制粘贴以前的旧代码，这就造成了坏习惯不停的扩散。所以本人就总结分析了一下android的多线程技术选型，还有应用场景。借着和组内分享的机会也在简书上总结一下。因为自己的技术水平有限，有不对的地方还希望大家能多多指正。

这篇文章我会先分析一些大家可能踩过的雷区，然后再列出一些可以改进的地方

1. 在代码中直接创建新的Thread.

new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {

      }
  }).start();

以上的做法是非常不可取的，缺点非常的多，想必大部分朋友面试的时候都会遇到这种问题，分析一下为啥不可以。浪费线程资源是第一，最重要的是我们无法控制该线程的执行，因此可能会造成不必要的内存泄漏。在Activity或者Fragment这种有生命周期的控件里面直接执行这段代码，相信大部分人都知道会可能有内存泄漏。但是就算在其他的设计模式，比如MVP，同样也可能会遇到这个问题。

//runnable->presenter->view
public class Presenter {
    //持有view引用
    private IView view;
    public Presenter(IView v){
        this.view = v;
    }
    public void doSomething(String[] args){
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                /**
                ** 持有presenter引用
                **/
                //do something
            }
        }).start();
    }
    public static interface IView{}
}

比如图中的一段代码(我标记了引用方向)，通常MVP里面的View都是一个接口，但是接口的实现可能是Activity。那么在代码中就可能存在内存泄漏了。Thread的runnable是匿名内部类，持有presenter的引用，presenter持有view的引用。这里的引用链就会造成内存泄漏了。关键是,就算你持有线程的句柄，也无法把这个引用关系给解除。

所以优秀的设计模式也阻止不了内存泄漏。。。。。

2. 频繁使用HandlerThread

虽然HandlerThread是安卓framework的亲儿子，但是在实际的开发过程中却很少能有他的适用之处。HandlerThread继承于Thread类，所以每次开启一个HandlerThread就和开启一个普通Thread一样，很浪费资源。我们可以通过使用HandlerThread的例子来分析他最大的作用是什么。

static HandlerThread thread = new HandlerThread("test");
static {
    thread.start();
}

public void testHandlerThread(){
    Handler handler = new Handler(thread.getLooper());
    handler.post(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
                //do something
        }
    });
    //如果不需要了就remove handler‘s message
    handler.removeCallbacksAndMessages(null);
}

public void test(){
    //如果我还想利用HandlerThread，但是已经丢失了handler的句柄，那么我们利用handler thread再构建一个handler
    Handler handler = new Handler(thread.getLooper());
    handler.post(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
           //do something
        }
    });
}

综上所述，HandlerThread最屌的地方就在于，只要你还有它的句柄，你可以随时拿到在该线程下创建的Looper对象，用于生成一个Handler。之后post的所有runnable都可以在该HandlerThread下运行。然而。。

在实际的开发中，我们好像很难找到这么一个需求，要在指定的一个线程下执行某些任务。注意了是指定的一个，不是一些(线程池)。唯一比Thread厉害的地方恐怕就是可以取消未执行的任务，减少内存泄漏的情况了吧。不过个人观点是线程池好像也可以做到。所以并没有察觉?HandlerThread有任何的优势。而且其实实现也很简单，我们可以随时手写一个简陋版的HandlerThread.

public static class DemoThread extends Thread{
    private LinkedBlockingQueue<Runnable> queue  = new LinkedBlockingQueue<>();

  @Override
  public void run() {
    super.run();
      while(true){
        if(!queue.isEmpty()){
           Runnable runnable;
           synchronized (this){
               runnable = queue.poll();
           }
           if(runnable!= null) {
                runnable.run();
           }
         }
      }
  }

  public synchronized void post(Runnable runnable){
    queue.add(runnable);
  }

  public synchronized void clearAllMessage(){
    queue.clear();
  }

  public synchronized void clearOneMessage(Runnable runnable){
    for(Runnable runnable1 : queue){
      if(runnable == runnable1){
        queue.remove(runnable);
       }
      }
    }
   }

  public void testDemoThread(){
    DemoThread thread = new DemoThread();
    thread.start();
     //发一个消息
     Runnable r = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
           }
        };
     thread.post(r);
    //不想执行了。。。。删掉
    thread.clearOneMessage(r);
  }

看分分钟完成HandlerThread能做到的一切。。。。是不是很简单。

3.直接使用AsyncTask.execute()

AsyncTask.execute(new Runnable() {
  @Override
  public void run() {
  }
});

个人认为AsyncTask的设计暴露了这个 接口方法 谷歌做的非常不恰当。它这样允许开发者直接使用AsyncTask本身的线程池，我们可以看看源代码做验证

@MainThread
public static void execute(Runnable runnable) {
     sDefaultExecutor.execute(runnable);
 }

果不其然，execute直接访问了executor。

这样的问题在于，这样使用完全丧失了AsyncTask本身的意图。个人的观点是，AsyncTask提供了一个后台任务切换到主线程的通道，就像RxJava的subscribeOn/observeOn一样，同时提供cancel方法，可以取消掉切换回主线程执行的代码，从而防止内存泄漏。

AsyncTask asyncTask = new AsyncTask() {
    @Override
    protected Object doInBackground(Object[] objects) {
         return null;
    }

    @Override
    protected void onPostExecute(Object o) {
         //1.提供了后台线程切换回主线程的方法
           super.onPostExecute(o);
        }
     };

    //2.可以随时取消
   asyncTask.cancel(true);

But！如果直接使用execute方法的话，我们完全没有利用到AsyncTask本身设计的初衷下的优势，和直接自己创建一个线程池没有任何区别，还存在内存泄漏的风险。这样的用法，肯定不能称之为best practice.

4. 以为RxJava的unsubscribe能包治百病

这个误区标题起的有点模糊，这个没办法，因为例子有点点复杂。让我来慢慢解释。

我们以一个实际的app例子开始，让我们看看youtube的app退订频道功能:

用户点击退订按钮之后，app发出api call，告诉后台我们停止订阅该频道，同时把UI更新为progress bar，当api call结束，在api的回调里面我们更新UI控件显示已退订UI。我们写一个示例代码看看:完美！

但是万一用户在点击退订按钮，但是api call还没发出去之前就退出了app呢？

public class YoutubePlayerActivity extends Activity {
    private Subscription subscription;
    public void setUnSubscribeListner(){
        unsubscribeButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                subscription = Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Void>() {
                    @Override
                    public void call(Subscriber<? super Void> subscriber) {
                        try {
                            //在这里我们做取消订阅的API， http
                            API api = new API();
                            api.unSubscribe();
                        }
                        catch (Exception e){
                            subscriber.onError(e);
                        }
                        subscriber.onNext(null);
                        subscriber.onCompleted();
                    }
                })

                 .subscribeOn(Schedulers.io())
                 .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
                 .subscribe(new Action1<Void>() {
                      @Override
                      public void call(Void aVoid) {
                          //API call成功！，在这里更新订阅button的ui
                          unsubscribeButton.toggleSubscriptionStatus();
                      }
                 });
            }
        });
    }
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
       //onDestroy 里面对RxJava stream进行unsubscribe，防止内存泄漏
        subscription.unsubscribe();
    }
}

看似好像没啥问题，没有内存泄漏，可以后台线程和主线程直接灵活切换，更新UI不会crash。而且我们使用了Schedulers.io()调度器，看似也没有浪费线程资源。

BUT！！！！！！

我们先仔细想想一个问题。我们在点击button之后，我们的Observable

API api = new API();
api.unSubscribe();

会立刻执行么？

答案是NO。因为我们的Observable是subscribeOn io线程池。如果该线程池现在非常拥挤，这段代码，这个Observable是不会立刻执行的。该段代码会华丽丽的躺在线程池的队列中，安安静静的等待轮到自己执行。

那么如果用户点击按钮，同时退出app，我们unubscribe了这个RxJava 的observable 我们就存在一个不会执行api call的风险。也就是用户点击退订按钮，退出app，返回app的时候，会发现，咦，怎么明明点了退订，竟然还是订阅状态？

这就回到了一个本质问题，来自灵魂的拷问。是不是所有异步调用，都需要和Activity或者fragment的生命周期绑定？

答案同样是NO，在很多应用场景下，当用户做出一个行为的时候，我们必须坚定不移的执行该行为背后的一切操作，至于异步操作完成之后的UI更新，则视当前Activity或者fragment的生命周期决定。也就是异步操作和生命周期无关，UI更新和生命周期有关。简单点说，很多情况下，写操作不能取消，读操作可以。

很多情况下，比如支付，订阅等等这种用户场景，需要涉及到异步操作的都是会有以上的问题。在这些场景下，我们需要遵循以下流程。

最最重点的部分，就是当用户退出的时候虽然我们停止更新UI，但当用户重新进入的时候，app需要主动的重新向后台发送请求，查看当前订阅状态。这样，才是一个健康的app。

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