Android(线程一) 线程

Dear 丶 2022-08-22 14:22 86阅读 0赞

在Android开发中，我们总是会遇到线程！最近有时间整理了有关Android线程的东西，和大家分享！

一.线程描述。

在Android中，有两种性质的线程，主线程和子线程。

1.主线程。主线程是指进程所拥有的线程，一个进程中只有一个主线程。主线程也叫UI线程，主要作用是处理界面相关的业务。

2.子线程。Android中的耗时操作必须在非UI线程中，否则，可能会引起界面卡顿，甚至，可能应用崩溃。所以，耗时操作例如访问网络、I/O操作，要在子线程中执行。

由于Android 特性，如果在主线程中执行耗时操作那么就会导致程序无法及时响应，因此耗时操作必须放到子线程中去执行。从Android 3.0开始系统要求网络访问必须在子线程中执行，否则网络访问将会失败并抛出android.os.NetworkOnMainThreadException异常，这样做是为了避免在主线程由于耗时操作所阻塞从而出现ANR现象。

二.线程状态。

Android的线程其实是来自于Java线程，那么就简单描述Java线程的概念。

2.1 进程和线程的区别。

最初在Unix等多用户、多任务操作系统环境下，为了提高操作系统的并行性和资源利用率，提出了进程的的概念。进程首先是个动态的过程，是程序的一次执行。进程用于表示应用程序在内存环境中执行的基本单元，通常有如下一些特点。

(1). 进程是操作系统环境中的基本成分，是系统资源分配的基本单位。

(2). 进程在执行过程中有内存单元的初始入口，并且进程存活过程中始终拥有独立的内存地址空间。

(3). 进程的生存周期状态包括创建、就绪、运行、阻塞和死亡等状态。

从用户的角度来看，进程是应用程序的一个执行过程。从操作系统核心角度来看，进程代表的是操作系统分配内存、CPU时间片等资源的基本单位，是为正在运行的程序提供的运行环境。

随着对计算机能力需求的不断增长，计算机系统的资源也显得越发宝贵。频繁的进程状态切换会消耗大量的系统资源，为解决此问题，提出了线程的概念。进程仍然是处理器调度的基本单位，但不再是资源分配的基本单位。线程的状态切换比进程切换的负担要小得多。Java语言从开始就被设计成为多线程环境，从语言级别上支持多线程。

在计算机操作系统中，进程是进行资源分配和调度的基本单位，这对于基于Linux的Android系统也不例外。在Android的设计中，一个应用默认有有个（主）进程。但是我们可以通过配置实现一个应用对应多个进程。

2.2.接下来，我们就分析一下Java线程的状态。Java线程有五种状态。

(1).新建状态（NEW） ，这种状态是刚刚创建了新的线程。在线程类使用了new 关键字实例化后且在调用start() 方法之前，线程处于创建状态。处于创建状态的线程仅仅分配了内存空间，属于生命周期的初始状态。

(2).就绪状态（RUNNABLE），这种状态是指调用了该线程的start()方法，变得可运行，等待获取CPU的使用权。在线程调用了start()方法后即处于就绪状态。处于就绪状态的线程具备了除CPU之外运行所需的所有资源。就绪状态 线程排队等待CPU,有系统调度为其分配。

(3).运行状态（Running）,这种状态是指线程获取CPU，执行程序片段。处于就绪状态的线程获得CPU之后即处于运行状态。处于运行状态的线程才开始真正执行线程run()方法的内容。

(4).阻塞状态（Blocked），这种状态是指处于Running状态的线程因为某种原因，比如调用了sleep()方法，而让出了CPU的使用权。处于运行状态的线程如果因为某种原因不能继续执行，则进入阻塞状态。阻塞状态与就绪状态不同：就绪状态只是因为缺少CPU而不能执行，而阻塞状态是由于各种原因引起线程不能执行，不仅仅是缺少CPU。引起阻塞的原因解除后，线程再次转为就绪状态，等等分配CPU运行。

(5).死亡状态（Dead），这种状态是指线程执行完成或者出现某种异常退出了run()方法。当线程执行完run()方法的内容或被强制终止时，线程处于死亡状态，线程的整个生命周期结束。

线程生命周期，如下图所示：

![Center][]

三.线程使用。

Android中实现子线程用两种方式，一种是继承Thread类，另一种是实现Runnable接口。

搭建一个web项目，Android客户端可以访问，返回json数据，解析后显示在TextView上！请求网络部分使用这两种去实现，

1.继承Thread类。

findViewById(R.id.btn_getdata).setOnClickListener(
    				new OnClickListener() {
    
    					@Override
    					public void onClick(View v) {
    						// TODO Auto-generated method stub
    						new MyThread().start();
    					}
    				});

class MyThread extends Thread {
    		@Override
    		public void run() {
    			String jsonStr = NetWorkUtils.getData1(url);
    			if (!TextUtils.isEmpty(jsonStr)) {
    				Log.e("jsonStr", jsonStr);
    				tv.setText(jsonStr);
    			}
    		}
    	}

如果你和我一样，都是直接在子线程中设置TextView的文字，那么程序肯定会报错，错误日志如下：

![Center 1][]

显而易见，是说，我们不能在非UI线程中更新UI。那么接下来，我们修改程序：

String url = "http://192.168.1.114:8080/json/get_data.json";
    	private TextView tv;
    	StringBuffer buffer = new StringBuffer();
    	private Handler MyHandle = new Handler() {
    		public void handleMessage(android.os.Message msg) {
    			String json = (String) msg.obj;
    			List<Person> list = parseJsonData(json);
    			for (Person person : list) {
    				buffer.append(person.toString());
    			}
    			tv.setText(buffer.toString());
    		};
    	};
    
    	@Override
    	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    		super.onCreate(savedInstanceState);
    		setContentView(R.layout.activity_main);
    		tv = (TextView) findViewById(R.id.tv_msg);
    		findViewById(R.id.btn_getdata).setOnClickListener(
    				new OnClickListener() {
    
    					@Override
    					public void onClick(View v) {
    						// TODO Auto-generated method stub
    						new MyThread().start();
    					}
    				});
    	}
    
    	class MyThread extends Thread {
    		@Override
    		public void run() {
    			String jsonStr = NetWorkUtils.getData1(url);
    			if (!TextUtils.isEmpty(jsonStr)) {
    				Log.e("jsonStr", jsonStr);
    				Message message = new Message();
    				message.obj = jsonStr;
    				MyHandle.sendMessage(message);
    			}
    		}
    	}
    
    
    /**
    	 * 使用gson解析
    	 * @param jsonStr
    	 */
    	private List<Person> parseJsonData(String jsonStr) {
    		Gson gson = new Gson();
    		List<Person> list = gson.fromJson(jsonStr,
    				new TypeToken<List<Person>>() {
    				}.getType());
    		return list;
    	}

在子线程中，请求完接口后，获取到json数据后，然后通过Handler通知主线程去更新UI(设置TextView的文字)。

2.实现Runnable接口。你真的了解Runnable接口，详情请看[你不知道的Runnable接口][Runnable]。

String url = "http://192.168.1.114:8080/json/get_data.json";
    	private TextView tv;
    	StringBuffer buffer = new StringBuffer();
    	private Handler MyHandle = new Handler() {
    		public void handleMessage(android.os.Message msg) {
    			String json = (String) msg.obj;
    			List<Person> list = parseJsonData(json);
    			for (Person person : list) {
    				buffer.append(person.toString());
    			}
    			tv.setText(buffer.toString());
    		};
    	};
    
    	@Override
    	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    		super.onCreate(savedInstanceState);
    		setContentView(R.layout.activity_main);
    		tv = (TextView) findViewById(R.id.tv_msg);
    		findViewById(R.id.btn_getdata).setOnClickListener(
    				new OnClickListener() {
    
    					@Override
    					public void onClick(View v) {
    						// TODO Auto-generated method stub
    						new Thread(new MyRunnable()).start();
    					}
    				});
    	}
    
    	class MyRunnable implements Runnable {
    
    		@Override
    		public void run() {
    			 String jsonStr = NetWorkUtils.getData1(url);
    			if (!TextUtils.isEmpty(jsonStr)) {
    				Log.e("jsonStr", jsonStr);
    				Message message = new Message();
    				message.obj = jsonStr;
    				MyHandle.sendMessage(message);
    			}
    		}
    	}
    
    
    /**
    	 * 使用gson解析
    	 * @param jsonStr
    	 */
    	private List<Person> parseJsonData(String jsonStr) {
    		Gson gson = new Gson();
    		List<Person> list = gson.fromJson(jsonStr,
    				new TypeToken<List<Person>>() {
    				}.getType());
    		return list;
    	}

PS:1.详细实现，代码下载链接地址 [Android 线程 解析][Android _]。

2.也许有的朋友会说，耗时操作的话，开启一个服务就可以了，不用开启一个线程，因为好多资料上都写着，访问网络或者其他耗时操作应该在一个服务中去执行。这样的说法其实不严谨，因为即使你开启了服务，但是还是依旧在主线程中运行（服务中没有开启子线程），你可以在服务中打印线程的名称或者线程id，那么肯定显示的是主线程的信息。所以，即使开启服务，那么有关耗时操作的话，还需要在服务中开启子线程去执行耗时操作！

3.实现多线程有两种方式，但是你真的了解Runnable接口吗，详情请看，[你不知道的Runnable接口][Runnable]。

四.总结。

本篇只是简单的描述了，线程的概念、状态以及如何使用，希望读完后，你对于线程有新的认识！如果你还要了解多线程有关的知识，可以参考这篇文章，[Android(线程二) 线程池详解！][Android_]

PS: Android进程知识补充  （摘录自 技术小黑屋的博文）

1. android：process

应用实现多进程需要依赖android：process这个属性；

适用元素：Application，Activity，Service，ContentProvider，BroadCastReceive；

通常情况下，这个属性的值是以‘：’开头的，表示这个进程是应用私有的。无法在跨应用之间共用；

如果该属性值以小写字母开头，表示这个进程为全局进程。可以被多个应用共用。

一个 应用android：process简单示例：

2.应用多进程的好处

(1).增加App可用内存；