Android 包括一个应用程序框架、几个应用程序库和一个基于 Dalvik 虚拟机的运行时，所有这些都运行在 Linux 内核之上。

通过利用 Linux 内核的优势，Android 得到了大量操作系统服务，包括进程和内存管理、网络堆栈、驱动程序、硬件抽象层、安全性等相关的服务。

android进程模型：

在安装Android应用程序的时候，Android会为每个程序分配一个Linux用户ID，并设置相应的权限，这样其它应用程序就不能访问此应用程序所拥有的数据和资源了。

在 Linux 中，一个用户ID 识别一个给定用户；在 Android 上，一个用户ID 识别一个应用程序。

应用程序在安装时被分配用户 ID，应用程序在设备上的存续期间内，用户ID 保持不变。

默认情况下，每个apk运行在它自己的Linux进程中。当需要执行应用程序中的代码时，Android会启动一个jvm，即一个新的进程来执行，因此不同的apk运行在相互隔离的环境中。

下图显示了：两个 Android 应用程序，各自在其自己的基本沙箱或进程上。他们是不同的Linux user ID。

进程、线程与JVM之间的关系_第1张图片

开发者也可以给两个应用程序分配相同的linux用户id，这样他们就能访问对方所拥有的资源。

为了保留系统资源，拥有相同用户id的应用程序可以运行在同一个进程中，共享同一个jvm。

如下图，显示了两个 Android 应用程序，运行在同一进程上。

不同的应用程序可以运行在相同的进程中。要实现这个功能，首先必须使用相同的私钥签署这些应用程序，然后必须使用 manifest 文件给它们分配相同的 Linux 用户 ID，这通过用相同的值/名定义 manifest 属性 android:sharedUserId 来做到。

进程、线程与JVM之间的关系_第2张图片

线程的生存期

当安排执行一个线程后，这个线程会经历几个状态，包括：未启动，激活，睡眠状态等，如下图显示的线程的生存期：


如果使用Java，看下面图更容易点，其实他们描述的意思完全一样：

进程、线程与JVM之间的关系_第3张图片

JVM 与 进程，线程

Java编写的程序都运行在在Java虚拟机（JVM）中，每用java命令启动一个java应用程序，就会启动一个JVM进程。在同一个JVM进程中，有且只有一个进程，就是它自己。在这个JVM环境中，所有程序代码的运行都是以线程来运行的。JVM找到程序程序的入口点main()，然后运行main()方法，这样就产生了一个线程，这个线程称之为主线程。当main方法结束后，主线程运行完成。JVM进程也随即退出。

如下图所示：

进程、线程与JVM之间的关系_第4张图片

Android系统进程

init进程（1号进程），父进程为0号进程，执行根目录底下的init可执行程序，是用户空间进程
——-> /system/bin/sh
——-> /system/bin/mediaserver
——-> zygote
—————–> system_server
—————–>com.android.phone
—————–>android.process.acore(Home)
… …

kthreadd进程（2号进程），父进程为0号进程，是内核进程，其他内核进程都是直接或者间接以它为父进程

Android的单线程模型

当一个程序第一次启动时，Android会同时启动一个对应的主线程（Main Thread），主线程主要负责处理与UI相关的事件，如：用户的按键事件，用户接触屏幕的事件以及屏幕绘图事件，并把相关的事件分发到对应的组件进行处理。所以主线程通常又被叫做UI线程。

在开发Android 应用时必须遵守单线程模型的原则： 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。

如果在非UI线程中直接操作UI线程，会抛出android.view.ViewRoot$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views，这与普通的java程序不同。

由于UI线程负责事件的监听和绘图，因此，必须保证UI线程能够随时响应用户的需求，UI线程里的操作应该向中断事件那样短小，费时的操作（如网络连接）需要另开线程，否则，如果UI线程超过5s没有响应用户请求，会弹出对话框提醒用户终止应用程序。

如果在新开的线程中需要对UI进行设定，就可能违反单线程模型，因此android采用一种复杂的Message Queue机制保证线程间通信。

Message Queue：

Message Queue是一个消息队列，用来存放通过Handler发布的消息。Android在第一次启动程序时会默认会为UI thread创建一个关联的消息队列，可以通过Looper.myQueue()得到当前线程的消息队列，用来管理程序的一些上层组件，activities，broadcast receivers 等等。你可以在自己的子线程中创建Handler与UI thread通讯。

通过Handler你可以发布或者处理一个消息或者是一个Runnable的实例。每个Handler都会与唯一的一个线程以及该线程的消息队列管理。

Looper扮演着一个Handler和消息队列之间通讯桥梁的角色。程序组件首先通过Handler把消息传递给Looper，Looper把消息放入队列。Looper也把消息队列里的消息广播给所有的Handler，Handler接受到消息后调用handleMessage进行处理。

实例如下：

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {     super.onCreate(savedInstanceState);     setContentView(R.layout.main);     editText = (EditText) findViewById(R.id.weather_city_edit);     Button button = (Button) findViewById(R.id.goQuery);     button.setOnClickListener(this);     Looper looper = Looper.myLooper();  //得到当前线程的Looper实例，由于当前线程是UI线程也可以通过Looper.getMainLooper()得到      messageHandler = new MessageHandler(looper);  //此处甚至可以不需要设置Looper，因为 Handler默认就使用当前线程的Looper  } public void onClick(View v) {     new Thread() {        public void run() {            Message message = Message.obtain();            message.obj = "abc";            messageHandler.sendMessage(message);  //发送消息        }     }.start();  } Handler messageHandler = new Handler {     public MessageHandler(Looper looper) {        super(looper);    }    public void handleMessage(Message msg) {        setTitle((String) msg.obj);     } }

对于这个实例，当这个activity执行玩oncreate,onstart,onresume后，就监听UI的各种事件和消息。

当我们点击一个按钮后，启动一个线程，线程执行结束后，通过handler发送一个消息，由于这个handler属于UI线程，因此这个消息也发送给UI线程，然后UI线程又把这个消息给handler处理，而这个handler是UI线程创造的，他可以访问UI组件，因此，就更新了页面。

由于通过handler需要自己管理线程类，如果业务稍微复杂，代码看起来就比较混乱，因此android提供了AsyncTask类来解决此问题。

AsyncTask:

首先继承一下此类，实现以下若干方法，

onPreExecute(), 该方法将在执行实际的后台操作前被UI thread调用。可以在该方法中做一些准备工作，如在界面上显示一个进度条。

doInBackground(Params...), 将在onPreExecute 方法执行后马上执行，该方法运行在后台线程中。这里将主要负责执行那些很耗时的后台计算工作。

可以调用publishProgress方法来更新实时的任务进度。该方法是抽象方法，子类必须实现。

onProgressUpdate(Progress...),在publishProgress方法被调用后，UI thread将调用这个方法从而在界面上展示任务的进展情况，例如通过一个进度条进行展示。

onPostExecute(Result), 在doInBackground 执行完成后，onPostExecute 方法将被UI thread调用，后台的计算结果将通过该方法传递到UI thread.

使用时需要遵循以下规则：

1)Task的实例必须在UI thread中创建

2)execute方法必须在UI thread中调用

3)不要手动的调用这些方法，只调用execute即可

4)该task只能被执行一次，否则多次调用时将会出现异常

示例如下：

import android.app.Activity;import android.os.AsyncTask;import android.os.Bundle;import android.view.View;import android.view.View.OnClickListener;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;public class AnsyTestActivity extends Activity {    /** Called when the activity is first created. */        TextView text =null;    Button button=null;    String str=null;    AnsyTry anys=null;    double result=0;        @Override    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.main);        text=(TextView) findViewById(R.id.text);        button=(Button) findViewById(R.id.button);        str="wei";        button.setOnClickListener(new OnClickListener() {                        @Override            public void onClick(View v) {                // TODO Auto-generated method stub                anys=new AnsyTry(text);                anys.execute(str);                            }        });    }            class AnsyTry extends AsyncTask<String, TextView, Double>{                TextView te=null;                public AnsyTry(TextView te) {            super();            this.te = te;        }        @Override        protected Double doInBackground(String... params) {            // TODO Auto-generated method stub            double dou=0;            if(params[0].equals("wei")){                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"  recive wei");                dou=100;            }            publishProgress(te);            return dou;        }        @Override        protected void onPostExecute(Double result) {            // TODO Auto-generated method stub            super.onPostExecute(result);            System.out.println("postExecute---double---"+result);        }        @Override        protected void onPreExecute() {            // TODO Auto-generated method stub\            System.out.println("pretExecute------");            super.onPreExecute();        }        @Override        protected void onProgressUpdate(TextView... values) {            // TODO Auto-generated method stub            values[0].setText(values[0].getText()+"1");            super.onProgressUpdate(values);        }            }}

AsynTask回调逻辑关系

1>主线程调用AsynTask子类实例的execute()方法后，首先会调用onPreExecute()方法。onPreExecute()在主线程中运行，可以用来写一些开始提示代码。

2>之后启动新线程，调用doInBackground()方法，进行异步数据处理。

3>处理完毕之后异步线程结束，在主线程中调用onPostExecute()方法。onPostExecute()可以进行一些结束提示处理。

补充：在doInBackground()方法异步处理的时候，如果希望通知主线程一些数据（如：处理进度）。这时，可以调用publishProgress()方法。这时，主线程会调用AsynTask子类的onProgressUpdate()方法进行处理。

AsynTask各个函数间数据的传递

通过上面的调用关系，我们就可以大概看出一些数据传递关系。如下：

　　execute（）向doInBackground（）传递。

　　doInBackground()的返回值会传递给onPostExecute()。

　　publishProgress()向progressUpdate（）传递。

要点：为了调用关系明确及安全，AsynTask类在继承时要传入3个泛型。第一个泛型对应execute（）向doInBackground（）的传递类型。第二个泛型对应doInBackground()的返回类型和传递给onPostExecute()的类型。第三个泛型对应publishProgress()向progressUpdate（）传递的类型。

传递的数据都是对应类型的数组，数组都是可变长的哦。可以根据具体情况使用。


初次看到这个异步调用关系可能觉得很复杂，但其实熟悉了之后会发现这种结构很好用。这种结构将所有的线程通信都封装成回调函数，调用逻辑容易书写。尤其是在异步处理结束之后，有回调函数进行收尾处理。如果是使用Thread的run()方法，run()结束之后没有返回值。所以必须要自己建立通信机制。但是，其实使用Handler+Thread机制其实完全可以替代AsynTask的这种调用机制。只要将Handler对象传给Thread，就可以进行方便的异步处理。且这种MVC模式结构更加明显，方便管理。所以我觉得，使用asynTask还是Handler+Thread结构，个人喜好吧。但是有一点可以明显能感觉到得是，Handler+Thread适合进行大框架的异步处理，而asynTask适用于小型简单的异步处理。

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