浅谈Android 的线程和线程池的使用

Android 的线程和线程池

从用途上分，线程分为主线程和子线程；主线程主要处理和界面相关的事情，子线程则往往用于耗时操作。

主线程和子线程

主线程是指进程所拥有的线程。Android 中主线程交 UI 线程，主要作用是运行四大组件以及处理它们和用户的交互；子线程的作业则是执行耗时任务。

Android 中的线程形态

AsyncTask AsyncTask 是一种轻量级的异步任务类，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， AsyncTask 是一个抽象的泛型类，提供了 Params(参数的类型)、Progress(后台任务执行进度的类型) 和 Result(后台任务的返回结果的类型) 这三个泛型参数， AsyncTask 提供了4个核心方法

• onPreExcute()，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。
• doInBackground(Params...params)，在线程池中执行，此方法用于执行异步任务，params 参数表示异步任务的输入参数。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。
• onProgressUpdate(Progress...values)，在主线程中执行，当后台任务的执行进度发生改变时此方法会被调用。
• onPostExecute(Resukt result)，在主线程中执行，在异步任务执行之后，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。

onPreExcute 先执行，接着是 doInBackground，最后才是 onPostExecute。 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 在具体的使用过程中的一些限制条件

• AsyncTask 的类必须在主线程中加载；
• AsyncTask 的对象必须在 UI 线程中创建；
• 不要在程序中直接调用 onPreExecute、onPostExecute、doInBackground 和 onProgressUpdate 方法。
• 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。
• 在 Android 1.6之前，AsyncTask 是串行执行任务的，Android 1.6的时候 AsyncTask 开始采用线程池处理并行任务，但是从 Android 3.0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。但是在 Android 3.0 以及后续的版本中，仍然可以通过 AsyncTask 的 executeOnExecutor 方法来并行地执行任务。

AsyncTask 的工作原理 AsyncTask 中有两个线程池(SerialExecutor 和 THREAD_POOL_EXECUTOR) 和一个 Handler(InternalHandler)，线程池 SerialExecutor 用于任务的排队，线程池 THREAD_POOL_EXECUTOR 用于真正地执行任务，InternalHandler 用于将执行环境从线程池切换到主线程。

HandlerThread HandlerThread 继承了 Thread，是一种可以使用 Handler 的 Thread, 它的实现就是在 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。

与普通的 Thread 相比，普通 Thread 主要用于在 run 方法中执行一个耗时任务，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。

由于 HandlerThread 的 run 方法是一个无限循环，因此当明确不需要在使用 HandlerThread 时，可以通过它的 quit 或者 quitSafely 方法来终止线程的执行。

IntentService IntentService 是一种特殊的 Service，继承了 Service 并且是一个抽象类，必须创建它的子类才能使用 IntentService。IntentService可用于执行后台耗时任务，任务执行后会自动停止，并且它的优先级比单纯的线程要高很多，不容易被系统杀死。在实现上，IntentService 封装了 HandlerThread 和 Handler。

Android 中的线程池

线程池的优点

• 重用线程池中的线程，避免因为线程的创建和销毁所带来的性能开销；
• 能有效控制线程池的最大并发数，避免大量的线程之间因互相抢占系统资源而导致的阻塞现象；
• 能够对线程进行简单的管理，并提供定时执行以及指定间隔循环执行等功能。

ThreadPoolExecutor ThreadPoolExecutor 是线程的真正实现。

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,              int maximumPoolSize,              long keepAliveTime,              TimeUnit unit,              BlockingQueue<Runnable> workQueue,              ThreadFactory threadFactory)