Android的线程

今天看书看到了android的线程，感觉写的挺好的，摘录总结一下。
由于Android的特性，如果在主线程中进行耗时的操作那么就会导致程序无法响应，因此耗时操作必然在子线程中去执行，除了Thread以外在，在Android中扮演线程的还有很多，比如AsyncTask和IntentService,同时HandlerThread也是一种特殊的线程。

其中AsyncTask，IntentService,HandlerThread本质仍然是传统线程。对于AsyncTask来说它的底层用到了线程池，对于IntentService和HandlerThread来说，它们的底层直接使用了线程。

AsyncTask封装了线程池和Handler,它主要为了方便开发者在子线程中更新UI。HandlerThread是一种具有消息循环的线程，在它的内部可以使用Handler.IntentService是一个服务，系统对其进行了封装使其可以更方便地执行后台任务。IntentService内部采用HandlerThread来执行任务，当任务执行完毕后IntentService是自动退出。

1.AsyncTask
AsyncTask是一种轻量级的异步任务类，它可以在线程池中执行后台任务，然后把执行的进度和最终结果传递给主线程并在主线程中更新UI.它封装了Thread和Handler.但是AsyncTask并不适合进行特别耗时的后台任务，对于特别耗时的任务建议使用线程池。

AsyncTask是一个抽象的泛型类，它提供了Params,Progress和Result这三个泛型参数，其中Params表示参数类型，Progress表示后台任务执行进度类型，Result则表示后台任务的返回结果的类型，如果AsyncTask确实不需要传递具体的参数，那么这三个泛型参数可以用Void来代替。

public abstract class AsyncTask

AsyncTask提供了4个核心方法，它们的含义如下所示：
1)onPreExecute(),在主线程中执行，在异步任务执行之前，此方法会被调用，一般可以用于做一些准备工作。

2)doInBackground(Params…params),在线程池中执行，此方法用于执行异步任务，params表示异步任务的输入参数。在java中…表示参数的数量不定，他是一种数组型参数。在此方法中可以通过PublishProgress方法来更新任务的进度，publishProgress方法会调用onProgressUpdate方法，另外此方法需要返回计算结果给onPostExecute方法。

3)onProgressUpdate(Progress…values)，在主线程中执行，当给后台任务的执行进度发生改变时此方法会被调用。

4)onPostExecute(Result result)，在主线程中执行，在异步任务执行后，此方法会被调用，其中result参数是后台任务的返回值，即doInBackground的返回值。

上面几个方法，OnPreExecute先执行，接着是doInBackground,最后才是onPostExecute,除了上述4个方法以外，AsyncTask还提供了onCancelled()方法，它同样在主线程中执行，当异步任务被取消时，onCancelled()方法会被调用，这个时候OnPostExecute则不会被调用。

AsyncTask在具体使用过程中也有一些限制，主要有一下几点：

1>>AsyncTask的类必须在主线程进行加载，这就意味着第一次访问AsyncTask必须发生在主线程，当然这个过程在Android4.1及以上版本中已经被系统自动完成。在Android5.0的源码中，可以查看ActivityThread的main方法，它会调用AsyncTask的init方法，这就满足了AsyncTask必须在主线程中加载的条件了。

2>>AsyncTask的对象必须在主线程中创建。

3>>execute方法必须在UI线程调用。

4>>不要在程序中直接调用onPreExecute(), onPostExecute(), doInbackground()和onProgressUpdate()方法

5>>一个AsyncTask对象只能执行一次，即只能调用一次execute方法，否则会报运行时异常。

6>>在Android1.6之前，AsyncTask是串行执行任务的，Android1.6的时候AsyncTask开始采用线程池里处理并行任务，但是从Android3.0开始，为了避免AsyncTask所带来的并发错误，AsyncTask又采用一个线程来串行执行任务。尽管如此，在Android3.0以及后续的版本中，我们仍然可以通过AsyncTask的executeOnExecutor方法来并行地执行任务。

2.HandlerThread
HandlerThread继承了Thread,它是一种可以使用Handler的Thread,它的实现也很简单，就是在run方法中通过Looper.prepare()来创建消息队列，并通过Looper.loop()来开启消息循环，这样在实际的使用中就允许在HandlerThread中创建Handler了，HandlerThread的run方法如下所示。

public void run(){ mTid = Process.myTid(); Looper.prepare(); synchronized(this){ mLooper = Looper.myLooper(); notifyAll();//唤醒等待线程  }  Process.setThreadPriority(mPriority);  onLooperPrepares();  Looper.loop();  mTid = -1;}

从HandlerThread实现来看，它和普通的Thread有显著的不同之处。普通Thread主要在run方法中执行一个耗时的任务，而HandlerThread在内部创建了消息队列，外界需要通过Handler的消息方式来通知HandlerThread执行一个具体的任务，它在Android中的应用场景是IntentService.由于HandlerThread是一个无限循环，因此当明确不需要使用HandlerThread时，可以通过它的quit或者quitSafety方法来终止线程的执行，这是一个良好的编程习惯。

3.IntentService
IntentService是一种特殊的Service,它继承了Service并且它是一个抽象类，因此必须创建它的子类才能才能使用IntentService。IntentService可用于执行后台耗时任务，当任务执行后他会自动停止，同时由于IntentService是服务的原因，这导致它的优先级比单纯的线程要高很多，所以IntentService比较适合执行一些高优先级的后台任务，因为它的优先级高不容易被系统杀死。实际上，IntentService封装了HandlerThread和Handler,这一点可以从它的OnCretae方法中看出来。

public void OnCreate(){super.onCreate();HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService["+name+"]");threadd.start();mServiceLooper = thread.getLooper();mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);}

当IntentService被第一次启动时，它的OnCreate()方法会被调用，OnCreate()方法会创建一个HandlerThread，然后使用它的Looper来构造一个Handler对象mServiceHandler,这样通过mServiceHandler 发送的消息最终会在HandlerThread中执行，从这个角度看IntentService也可以用于执行后台任务，每次启动IntentService,它的OnStartCommand方法就会被调用一次，IntentService在OnStartCommand中处理每个后台任务的Intent,看一下onStartCommand方法是如何处理外界Intent的，OnStartComman调用了OnStart()方法。

public void onStart(Intent intent, int startId){Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();msg.arg1 = startId;msg.obj = intent;mServiceHandler.sendMessage(msg);}

可以看出，IntentService仅仅是通过mServiceHandler发送了一个消息，这个消息会在HandlerThread中被处理。mServiceHandler收到消息后，会将Intent对象传递给OnHandleIntent方法去处理。注意这个Intent对象的内容和外界的startService(intent)中的intent的内容是完全一致的，通过这个Intent对象即可解析出外界启动IntentService时所传递的参数，通过这些参数就可以区分具体的后台任务，这样在OnHandelIntent方法中就可以对不同的后台任务做处理了。当OnHandleIntent方法执行结束后，IntentService会通过StopSelf(int startId)方法来尝试停止服务。这里之所以采用stopSelf(int startId)而不是stopSelf()来停止服务，那是因为stopSelf()会立刻停止服务，而这个时候可能还有其他消息未处理，stopSelf(int startId)则会等待所有的消息都处理完毕后才终止服务。一般来说，stopSelf(int startId)在尝试停止服务之前会判断最近启动服务的次数是否和StartId相等，如果相等就立刻停止服务，不相等则不停止服务，这个策略可以从AMS的stopServiceToken方法的实现中找到依据，ServiceHandler的实现如下所示。

private final class ServiceHandler extends Handler{ public ServiceHandler(Looper looper){  super(looper) }  @override  public void handleMessage(Message msg){  onHandleIntent((Intent)msg.obj);  stopSelf(msg.arg1);  }}

IntentService的onHandleIntent方法是一个抽象方法，它需要我们在子类中实现，它的作用是从Intent参数中区分具体的任务并执行这些任务。如果目前只存在一个后台任务，那么onHandleIntent方法执行完这个任务后，stopSelf(int startId)就会直接停止服务，如果目前存在多个后台任务，那么当onHandleIntent方法执行完最后一个任务时，stopSelf(int startId)才会直接停止服务。另外，由于每执行一个后台任务就必须启动一次IntentService，而IntentService内部则通过消息的方式向HanderThread请求执行任务，Handler中的Looper是顺序处理消息的，这就意味着IntentService也是顺序执行后台任务的，当多个后台任务同时存在时，这些后台任务会按照外界发起的顺序执行排队。

public class LocalIntentService extends IntentService{private static final String TAG＝　＂LocalIntentService＂；private LocalIntentService(){super(TAG);}@overrideprotect void onHandleIntent(Intent intent){String action = intent.getStringExtra("task_action");Log.d(TAG, "receive task:"+action);SystemClock.sleep(3000); if("com.ryg.action.TASK1".equal("action")){ Log.d(TAG, "handle task:"+action);}}@overridepublic void onDestroy(){Log.d(TAG, "Service destroy");super.onDestroy();}}

这里对LocalIntentService的实现做了简单的说明，在onHandeIntent方法中会从参数中解析出后台任务标识，即task_actio字段所代表的内容，然后根据不同的任务标识，来执行具体的后台任务，为了简单直接通过SystemClock.sleep(3000);来模拟后台耗时的任务，为了验证IntentService的停止时机，这里在OnDestroy()中打印了一句话。LocalIntentService实现完成了以后，就可以在外界请求执行后台任务了。

Intent service = new Intent(this, LocalIntentService.class);service.putExtra("task_action","com.ryg.action.Task1");startService(service);service.putExtra("task_action","com.ryg.action.Task2");startService(service);service.putExtra("task_action","com.ryg.action.Task3");startService(service);

运行结果：他们的任务时排队执行的，他们的顺序就是它们发起请求对的顺序，即TASK1,TASK2,TASK3.另外一点就是当TASK3执行完毕后，LocalIntentService才正真地停止了。从日志中可以看出LocalIntentService执行了onDestroy(),这也意味着服务正在停止。

在平时使用IntentService的时候，可以把application中一些耗时的初始化操作（例如：没有明确说明放在主线程中执行的各种第三方的sdk）放到IntentService后台中去启动，这样可以减少启动时间。

 //所有的初始化操作转移到后台，优化app启动速度 InitializeService.start(getApplicationContext());

然后在InitalizeService中重写onHandleIntent（）方法，在方法中执行耗时的任务。

  @Override  protected void onHandleIntent(Intent intent) {if (intent != null) { final String action = intent.getAction(); if (“app_lanucher”.equals(action)) { performInit(); }  }  }

执行完OnHandleIntent()中的任务后，会自动执行stopSelf(msg.obj)方法。从ServiceHandler中的源码可以看出来。

    private final class ServiceHandler extends Handler {        public ServiceHandler(Looper looper) {            super(looper);        }        @Override        public void handleMessage(Message msg) {            onHandleIntent((Intent)msg.obj);            stopSelf(msg.arg1);        }    }

最后不要忘记在manifest中注册服务，否则不执行

<service android:name=".InitializeService">service>

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