安卓线程初步(一)

重要的话写在前面，关于线程知识的掌握，一定要看源码！一定要看源码！一定要看源码！一定要看源码！一定要看源码！
主要有三个java类之间的关系一定要理解清楚：Looper，Handler和MessagesQueue，这三个类之间一一对应，看了源码才知道Google设计的精妙之处，不然写代码只知其然不知其所以然。本文先讲讲’其然’，’所以然’之后细说。

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基本概念

进程(Process)是一块包含了某些资源的内存区域。
进程中所包含的一个或多个执行单元为线程(Thread)。
标准的解释如上所属，但是概念很难被理解。通俗地说，进程和线程最大的区别在于，进程是一块独立的内存空间，而线程运行在公共的内存空间中。
具体来说，每个应用都至少会开辟自己的一个进程，一个进程内可以包含多个线程。重要的是，线程可以做进程做的任何任务，所以线程可以当作“轻量级”的进程。一般来说线程处理一些小任务，“重量级”的任务会交给进程。
而且，进程之间是独立的，一个进程内的多个线程是共享内存的。所以线程间就可以共同处理一块数据，线程间的通讯比进程间的通讯容易很多。
打个比方，进程就好比一棵大树，线程就是这颗树上的树枝，所有树枝共享根部提供的养分(内存)。进程是个大工厂，线程是工厂内具体进行操作的工人。

在安卓应用程序中，主线程用于接收用户的输入，以及反馈结果。因为一旦主线程阻塞，程序就会暂停运行。所以一些会产生阻塞的操作，比如从网络上下载数据，就会放在worker thread中进行。主线程之外(worker thread)不允许修改UI属性，但是processing bar除外。

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从Worker Thread到Main Thread传送数据

从Worker Thread到Main Thread传送数据一般用于从网络中获取数据，然后显示在界面反馈给用户。主要有三个操作步骤：

• 继承Thread类，使用worker thread获取网络中的数据，发送message

class MyThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(2 * 1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            //实用s模拟网络中获取的数据
            System.out.println("MyThreadMessage------>" + Thread.currentThread().getName());
            String s = "Data from internet!"; 

            Message msg = handler.obtainMessage();
            msg.obj = s;
            handler.sendMessage(msg);
        }
    }

在workthread实现过程中，先休眠两秒，模拟网络中获取数据的时间开销。然后创建msg对象，把handler和msg对象相关联，s的值赋给msg，最后用handler发送消息。

• 实现监听窗口，调用worker thread

class OnButtonClick implements View.OnClickListener {

        @Override
        public void onClick(View view) {
            //当用户点击按钮时，穿件一个消息对象，并实用Handler发送该对象
            System.out.println("OnClickListener");
//            Message msg = handler.obtainMessage();
//            msg.what = 2;
//            handler.sendMessage(msg);
            Thread t = new MyThread();
            t.start();
        }
    }

当用户点击按钮时，监听器监听到这一行为，开启一个worker thread

• 继承Handler类，实现handlemassges方法获取msg

   class MyHandler extends Handler{
       @Override
       public void handleMessage(Message msg) {
//            int what = msg.what;
//            System.out.println("What: " + what);
           System.out.println("handleMessageThread------>" + Thread.currentThread().getName());
           String s = (String)msg.obj;
           textView.setText(s);
       }
   }

handler位于main thread中，故此可以修改UI为msg传过来的消息

• 顺便附上OnCerate()方法

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        button = (Button) findViewById(R.id.buttonId);
        button.setOnClickListener(new OnButtonClick());
        textView = (TextView) findViewById(R.id.textViewId);
        handler = new MyHandler();
    }

• logcat中的输出
  在手机上运行程序，并点击按钮。界面中的Hello world!在两秒之后，变成Data from internet!。
  logcat中输出如下：

  19112-19112/com.cheryl.handler01 I/System.out: OnClickListener
  19112-21361/com.cheryl.handler01 I/System.out: MyThreadMessage------>Thread-642
  19112-19112/com.cheryl.handler01 I/System.out: handleMessage------>main

可见系统先是在监听器中监听到按钮被点击的行为，然后启动worker thread，最后回到main thread中修改界面。

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从Main Thread到Worker Thread传送数据

• 继承Thread类，准备Looper对象
• 在Worker Thread中生成handler对象，重写handleMessage()方法
• 调用Looper.loop()方法

class WorkerThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            Looper.prepare();
            System.out.println("Worker Thread");
            handler = new Handler(){
//                @Override
                public void handleMessage(Message msg){
                    System.out.println("Worker thread Message received");
                }
            };
            Looper.loop();
        }
    }

以上几步的使用方法在这里单独拿出来，看起来会有点别扭，但正是Google设计的巧妙之处，一个Looper对应一个handler一个msg对象。

• 在ButtonLisener中用handler生成msg对象

class OnButtonClick implements View.OnClickListener{
        @Override
        public void onClick(View view) {
//            MyThread t = new MyThread();
//            t.start();
            System.out.println("OnClickListener1");
            Message msg = handler.obtainMessage();
            handler.sendMessage(msg);
            System.out.println("OnClickListener2");
        }
    }

• 在OnCreate方法中启动WorkerThread

@Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        button = (Button) findViewById(R.id.buttonId);
        textView = (TextView) findViewById(R.id.textViewId);
        WorkerThread wt = new WorkerThread();
        wt.start();
        button.setOnClickListener(new OnButtonClick());
    }

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Reference

[1] What is the difference between a process and a thread?
[2] 进程与线程的一个简单解释
[3] What is the difference between a thread and a process?