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传统多线程开发Android开发高级进阶

Android开发高级进阶

第一章学习


传统多线程开发

概要:

之前的文章里写过了AsyncTask的一些坑,这次就不讲它了,使用传统的 Handler和Message来进行线程的使用,并且第一次添加了CallBack方式的接口进行回调操作


多线程

这概念并不需要多余的介绍了,用法跟Java里没什么不同

new Thread(new Runnable() {
@Override
    public void run() {
    // 处理具体的逻辑
    }
}).start();

什么是UI线程,什么是工作线程:

Android中,将其他线程和主线程(UI线程)进行了区分,由于Android的图形界面总是伴随着各种动画效果,所以Android特地为UI自动开启了主线程,用于持续不断的计算,且UI的操作必须在主线程里进行,如果在主线程里进行了耗时操作,那就会出现ANR (Application Not Responding),此时,多线程就非常必要了。


从子线程回调数据进行操作:

简单的线程操作,只能控制他start,一旦运行完毕了,无法进行返回,或者无法进行UI的操,接下来为解决这两种问题,提供一些方法。

标准的线程间通讯是使用Handler+Message进行通讯的,当然这种通讯毕竟能够传递的参数非常有限,大致上只有int和object,非常少,某些时候用得并不顺手。

比如网络连接的时候,想要在联网获得Json文件后,立即调用另一个方法对此Json文件进行处理,此时可以引入回调的机制。

1.定义接口,是一个抽象方法

    public interface HttpCallbackListener {
        void onFinish(String response);
        void onError(Exception e);
    }

2.在联网方法的传入参数中,定义此接口

public static void sendHttpRequest(final String address, final HttpCallbackListener
            listener) {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                HttpURLConnection connection = null;
                try {
                    URL url = new URL(address);
                    connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
                    connection.setRequestMethod("GET");
                    connection.setConnectTimeout(8000);
                    connection.setReadTimeout(8000);
                    connection.setDoInput(true);
                    connection.setDoOutput(true);
                    InputStream in = connection.getInputStream();
                    BufferedReader reader = new BufferedReader(new
                            InputStreamReader(in));
                    StringBuilder response = new StringBuilder();
                    String line;
                    while ((line = reader.readLine()) != null) {
                        response.append(line);
                    }
                    if (listener != null) {
// 回调onFinish()方法
                        listener.onFinish(response.toString());
                    }
                } catch (Exception e) {
                    if (listener != null) {
// 回调onError()方法
                        listener.onError(e);
                    }
                } finally {
                    if (connection != null) {
                        connection.disconnect();
                    }
                }
            }
        }).start();
    }

3.此时,其它地方调用此联网方法时,将会需要重写这个抽象方法

HttpUtil.sendHttpRequest(address, new HttpCallbackListener() {
        @Override
        public void onFinish(String response) {
// 在这里根据返回内容执行具体的逻辑
        }
        @Override
        public void onError(Exception e) {
// 在这里对异常情况进行处理
        }
    });

完成了在不同的地方,都能在子线程中执行到onFinish()方法时,进行回调,立即取得子线程的计算结果并执行想要进行的操作。

但是回调的同时,仍然还是子线程中,并不允许进行UI操作。


从子线程进行UI操作:

Android为子线程中进行UI操作提供了一些封装方法:

  • Activity.runOnUiThread(Runnable action) 如同字面意思般在工作线程中跳转到UI线程进程操作
  • View.post(Runnable action) 直接给控件添加线程操作,此处可以更新UI
  • View.postDelayed(Runnable action, long delayMillis) 方法2的延时版本
  • new Handler(Looper.getMainLooper()).post(Runnable action) 获取了主线程的Looper进行线程操作,当然可以更新UI

举个栗子:

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        runOnUiThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                mTestTextView.setText("赚钱好难");
            }
        });
    }
}).start();

3个方法使用起来很类似,不一一说明了。


多线程管理

线程池的操作

  • new Thread()的缺点
  • 每次new Thread()耗费性能
  • 调用new Thread()创建的线程缺乏管理,被称为野线程,而且可以无限制创建,之间相互竞争,会导致过多占用系统资源导致系统瘫痪。
  • 不利于扩展,比如如定时执行、定期执行、线程中断
  • 采用线程池的优点
  • 重用存在的线程,减少对象创建、消亡的开销,性能佳
  • 可有效控制最大并发线程数,提高系统资源的使用率,同时避免过多资源竞争,避免堵塞
  • 提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能

Executor

android中线程池的概念来源于java中的Executor, 线程池真正的实现类是ThreadPoolExecutor,它间接实现了Executor接口。

Executor接口只有一个方法execute(),该方法用来执行线程中的操作。

Executor executor = new MyExecutor();
executor.execute(new RunnableTaskOne());
executor.execute(new RunnableTaskTwo());

ThreadPoolExecutor提供了一系列参数来配置线程池,通过不同的参数配置实现不同功能特性的线程池,android中的Executors类提供了4个工厂方法用于创建4种不同特性的线程池给开发者用.

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。

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:总共只会创建5个线程, 开始执行五个线程,当五个线程都处于活动状态,再次提交的任务都会加入队列等到其他线程运行结束,当线程处于空闲状态时会被下一个任务复用

特点:只有核心线程数,并且没有超时机制,因此核心线程即使闲置时,也不会被回收,因此能更快的响应外界的请求.

newCachedThreadPool

创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程

ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(5);
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:缓存线程池大小是不定值,可以需要创建不同数量的线程,在使用缓存型池时,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,就新建新的线程加入池中,缓存型池子通常用于执行一些生存期很短的异步型任务

特点:没有核心线程,非核心线程数量没有限制, 超时为60秒.

newScheduledThreadPool

创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行

schedule(Runnable command,long delay, TimeUnit unit)创建并执行在给定延迟后启用的一次性操作

ExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(5);
for (int i = 0; i < 200; i++) {
   Runnable syncRunnable = new Runnable() {
       @Override
       public void run() {
            Log.e(TAG, Thread.currentThread().getName());
       }
    };
    executorService.schedule(syncRunnable, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}

特点:核心线程数是固定的,非核心线程数量没有限制, 没有超时机制.主要用于执行定时任务和具有固定周期的重复任务.

SingleThreadExecutor

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,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行

ExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(5);
for (int i = 0; i < 200; i++) {
   Runnable syncRunnable = new Runnable() {
       @Override
       public void run() {
            Log.e(TAG, Thread.currentThread().getName());
       }
    };
    executorService.execute(syncRunnable);
}

特点:只有一个核心线程,并没有超时机制.意义在于统一所有的外界任务到一个线程中, 这使得在这些任务之间不需要处理线程同步的问题.

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