android：线程

「爱情、让人受尽委屈。」 2024-04-18 04:43 59阅读 0赞

定义：线程是程序执行流的最小单位。

**为什么要用线程?**  
耗时操作必须放在子线程中运行。否则会ANR。

**怎么创建线程？**  
Thread或实现Runnable接口、使用AsyncTask、IntentService、HandlerThread，ExecutorService等。

**线程有什么方法？**  
a、start()方法，调用该方法开始执行该线程；  
b、stop()方法，调用该方法强制结束该线程执行；  
c、join方法，调用该方法等待该线程结束。  
d、sleep()方法，调用该方法该线程进入等待。  
e、run()方法，调用该方法**直接执行**线程的run()方法，但是线程调用start()方法时也会运行run()方法，区别就是一个是由线程调度运行run()方法，一个是直接调用了线程中的run()方法。  
要注意，其实wait()与notify()方法是Object的方法，不是Thread的方法！！同时，wait()与notify()会配合使用，分别表示线程挂起和线程恢复。

**sleep()与wait()与yield()区别？**  
sleep()方法是Thread类的方法，因此它不能改变对象的机锁。所以当在一个Synchronized方法中调用sleep（）时，线程虽然休眠了，但是对象的机锁没有被释放，其他线程仍然无法访问这个对象。  
wait()方法则会在线程休眠的同时释放掉机锁，其他线程可以访问该对象。  
Yield()方法是停止当前线程，让同等优先权的线程运行。如果没有同等优先权的线程，那么Yield()方法将不会起作用。

**线程间通信方法？**  
接口，共享变量（内存），SharedPreferences，管道 ，AsyncTask，BroadCast，handle机制 ，runOnUiThread(Runnable) ：在子线程更新UI，view.post(Runnable)：在子线程更新UI

**Hander机制？**  
作用：跨线程通信。当子线程中进行耗时操作后需要更新UI时，通过Handler将有关UI的操作切换到主线程中执行。  
四要素：  
Message（消息）：需要被传递的消息，其中包含了消息ID，消息处理对象以及处理的数据等，由MessageQueue统一列队，最终由Handler处理。  
MessageQueue（消息队列）：用来存放Handler发送过来的消息，内部通过单链表的数据结构来维护消息列表，等待Looper的抽取。  
Handler（处理者）：负责Message的发送及处理。通过 Handler.sendMessage() 向消息池发送各种消息事件；通过 Handler.handleMessage() 处理相应的消息事件。  
Looper（消息泵）：通过Looper.loop()不断地从MessageQueue中抽取Message，按分发机制Handler.dispatchMessage()，将消息传递到Handler的handleMessage()方法中。

主线程：接收消息，处理消息，更新UI。

public static final int UPDATE_TEXT = 1;
    //创建一个Handler 
      private Handler handler = new Handler() { 
        public void handleMessage(Message msg) { 
          switch (msg.what) { 
          case UPDATE_TEXT: 
            //在这里可以进行UI操作 
            //对msg.obj进行String强制转换 
            String string=(String)msg.obj; 
            text.setText(string); 
            break; 
          default: 
            break; 
          } 
        }
      };

子线程：设置Message，发送消息。

new Thread(new Runnable() { 
            @Override
            public void run() { 
              //创建一个message 
              //设置what字段的值为UPDATE_TEXT,主要是为了区分不同的message 
              //设置message.obj的内容 
              //调用Handler的message对象 
              //handler中的handlermessage对象是在主线程中运行的 
              String string="Nice to meet you"; 
              Message message = new Message(); 
              message.what = UPDATE_TEXT; 
              message.obj=string; 
              handler.sendMessage(message); 
            } 
          }).start();

**保证线程安全？**  
在单线程程序中，每次只能做一件事情，后面的事情需要等待前面的事情完成之后才可以进行。但如果使用多线程程序，就会发生两个线程抢占资源的问题，如两个人同时说话，两个人同时过同一独木桥等。所以在多线程编程中需要防止这些资源访问的冲突。Java提供了线程同步的机制来防止资源访问的冲突。

定义：线程安全就是当多个线程访问一个对象时，如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行，也不需要进行额外的同步，或者在调用方进行任何其他的协调操作，调用这个对象的行为都可以获得正确的结果。

同步就是协同步调，按预定的先后次序进行运行。就是前一个进程的输出作为后一个进程的输入，当第一个进程没有输出时第二个进程必须等待。

同步就是顺序执行，执行完一个再执行下一个，需要等待、协调运行。异步就是彼此独立,在等待某事件的过程中继续做自己的事，不需要等待这一事件完成后再工作。线程就是实现异步的一个方式。异步是让调用方法的主线程不需要同步等待另一线程的完成，从而可以让主线程干其它的事情。

同步的最常用的方法是使用锁(Lock)，它是一种非强制机制，每个线程在访问数据或资源之前首先试图获取锁，并在访问结束之后释放锁；在锁已经被占用的时候试图获取锁时，线程会等待，直到锁重新可用。  
同步的实现：

1.  synchronized关键字。同一时刻只能有一个线程进行操作。可以修饰静态方法，代码块。此时如果调用该静态方法，将会锁住整个类。
2.  特殊域变量(volatile)实现线程同步。  
    a.volatile关键字为域变量的访问提供了一种免锁机制，  
    b.使用volatile修饰域相当于告诉虚拟机该域可能会被其他线程更新，  
    c.因此每次使用该域就要重新计算，而不是使用寄存器中的值  
    d.volatile不会提供任何原子操作，它也不能用来修饰final类型的变量。
3.  使用重入锁实现线程同步。ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁， 它与使用synchronized方法和快具有相同的基本行为和语义，并且扩展了其能力。
4.  使用ThreadLocal管理变量，则每一个使用该变量的线程都获得该变量的副本， 副本之间相互独立，这样每一个线程都可以随意修改自己的变量副本，而不会对其他线程产生影响。前者采用以”空间换时间”的方法，后者采用以”时间换空间”的方式。

**线程安全在三个方面体现：**  
原子性（Atomicity）：提供互斥访问，同一时刻只能有一个线程对数据进行操作。  
synchronized：对线程加独占锁，被它修饰的类/方法/变量只允许一个线程访问  
可见性（Visibility）：一个线程对主内存的修改可以及时地被其他线程看到。  
volatile：保证新值能立即同步到主内存，且每次使用前立即从主内存刷新；  
synchronized：在释放锁之前会将工作内存新值更新到主存中  
有序性（Ordering）：一个线程观察其他线程中的指令执行顺序，由于指令重排序，该观察结果一般杂乱无序。  
volatile： 本身就包含了禁止指令重排序的语义。  
synchronized：保证一个变量在同一个时刻只允许一条线程对其进行lock操作，使得持有同一个锁的两个同步块只能串行地进入。