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多線程開發（一）－安卓系統的線程

編輯：關於Android編程

第1節線程概述

安卓應用只有一個主線程－各個組件都是在這個線程中運行。作為組件的之一的Activity就是在這個線程中更新應用界面的，例如，用戶點擊界面上的一個按鈕，按鈕得到響應，整個過程就是在這個主線程裡。所以這個主線程絕對不可以做耗時的操作。假如在按鈕中做了耗時的操作，那麼當它進行耗時操作的時候，你去點擊界面上的其它按鈕是不會有反應的，就好像程序凍在了那裡。

我們的代碼一旦連續占用這個線程超過一定的時間，系統就會彈出“程序無響應的”提示，這個提示叫做ANR-Applicatin No Response。

這就好比你在正在做一件事情A，突然另一件事情B來打擾你，你不得不停下手頭的工作來完成，做完了才能繼續之前的工作；這時如果有另外一個人（另一個線程）來幫助你，把事情B全部包攬了，那你就不用分心了。當另一個人把事情B做完後，告訴你一聲就可以了。

啟動一個新的線程，分擔耗時工作的方法是一種異步操作：我讓你幫我做一件事情，布置任務後，我就去做其他的事情了，等你做完了再告訴我結果；

與它對應的是同步操作：我讓你幫我做一件事情，布置任務後，我啥也不做，就等著你做完了告訴我結果；

例如，一個視頻播放應用，獲取視頻信息所需要的時間是個不能確定的事情。如果視頻很少，也許幾十毫秒就能完成，如果視頻很多（比如幾十個），也許就要花二十多秒。

因此，我們可以考慮把獲取視頻信息的操作放到一個單獨的線程thread中進行。啟動一個新線程－工作線程thread－查詢視頻信息，查詢完成後，工作線程再將結果通知到主線程，讓主線程將查詢到結果的結果顯示到界面上。因為界面的更新一定要在主線程中進行，不能在別的線程修改，否則系統後提示運行錯誤。因此我們一定要將查詢的結果發送給主線程，讓主線程處理界面的更新。

這裡就涉及到了線程的創建，工作分配，以及它們之間的配合－信息的傳遞。

第2節線程Thread

一個Activity運行在一個主線程上，它不能進行耗時巨大的操作，也不能執行耗時不確定的操作。因此需要在新的線程中進行這些耗時的操作，這種進行耗時操作的線程稱作工作線程。

2.1 Thread的簡單使用

創建一個新的線程，

創建一個Runnable，重寫它的run()函數，這個函數裡用來進行耗時的操作；


    @Override
    public void run() {
        //耗時的操作   
        while(xxx)
        {

        }
    }
};

以Runnable為參數，創建一個Thread，調用Thread的start()方法後，新線程就運行起來了，並執行Runnable中的run()函數；

Thread thread = new Thread(runnable);
thread.start();

當run()函數執行完畢後，新線程就退出；

在線程執行耗時操作的過程中，有時要取消這個線程的操作，

最好的辦法是在run()函數中增加一個標志位，工作線程會隨時檢查這個標志位是否被設置上，如果設置上了，就讓run()函數，立即返回，

//設置標志位，為退出線程使用
boolean needStop = false;
......
Runnable runnable = new Runnable() {

    @Override
    public void run() {
        //耗時的操作
        while(!needStop)
        {

        }  
    }
};

如果主線程要取消這個線程的工作，修改這個標志位就好了，

needStop = true;

2.2 Thread的創建

Thread可以擁有不同的優先級，從低到高有10級。操作系統根據線程的優先級來進行資源調度，優先為優先級高的線程分配CPU資源。在默認情況下，新創建的線程使用默認的優先級NORM_PRIORITY。設置優先級的方式很簡單，

Thread thread = new Thread(runnable);
thread.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);

可以為線程取名字，當我們用Android Monitor工具調試應用的時候，就能看到創建線程時它的名字，方便我們觀察、調試程序，

Thread thread = new Thread(runnable, "新線程的名字");

有時，一個應用會同時啟動多個Thread，在創建它們的時候可以為它們設置ThreadGroup參數，將它們分成一組，便於對這些線程進行統一的管理。比如，中斷這個組裡所有線程的運行；

ThreadGroup group = new ThreadGroup("線程組");
Thread thread1 = new Thread(runnable, group);
thread1.start();
Thread thread2 = new Thread(runnable, group);
thread2.start();
Thread thread3 = new Thread(runnable, group);
thread3.start();

//中斷3個線程的執行
group.interrupt();

2.3 Thread的停止

Thread的停止就是指這個線程的退出。線程的退出原因無外乎兩種，

工作線程的工作完成了；工作線程雖然正在進行耗時工作，但是被取消了，要提前結束；

2.3.1 正常退出

當Runnable中的run()函數執行完並返回後，當前的Thread就退出了。

2.3.2 使用標志位

在run()函數中增加一個標志位，工作線程會隨時檢查這個標志位是否被設置上，如果設置上了，就讓run()函數，立即返回，

//設置標志位，為退出線程使用
boolean needStop = false;
......
Runnable runnable = new Runnable() {

    @Override
    public void run() {
        //耗時的操作
        while(!needStop)
        {

        }  
    }
};

如果主線程要取消這個線程的工作，修改這個標志位就好了，

needStop = true;

2.3.3 使用interrupt()方法

interrupt()是線程提供的一個標准的線程退出方法，如果當前的工作線程正被Object.wait、Thread.join或Thread.sleep阻塞，那麼使用thread.interrupt()之後，正在運行的線程會拋出一個InterruptedException異常，

Runnable runnable = new Runnable() {

    @Override
    public void run() {
        ...

        while(!needStop)
        {

            try {
                ......
                Sleep(1000); 

            } catch ( InterruptedException e ) {  
                needStop = true
            }

        }
    }
};

不過interrupt()方法並不是萬能的，不是所有阻塞情況下都能夠讓線程立即退出。

例如當該線程正在用ServerSocket的accept()方法等待連接的時候，即使調用了這個工作線程的interrupt()方法，該線程還是不會拋出異常的。

它只對Object.wait、Thread.join或Thread.sleep這幾種阻塞有效果。對於網絡讀取數據時代阻塞狀態解除是沒有效果的。

＊對於網絡讀取數據時造成的阻塞，我們會在以後相應的章節詳細介紹解決方法。

2.4 線程之間的同步

線程間的同步就是指線程A執行到一個地方的時候，停了下來，等待線程B的執行結果；等線程B執行出結果後，線程A才能繼續執行。

2.4.1 join()方法

最常見的就是主線程的執行，依賴於工作線程的退出。

主線程啟動了工作線程以後，有時候需要等到工作線程結束以後再進行接下來的操作。

例如一個Activity，在onCreate()的時候創建了一個工作線程Thread B；後來在用戶的要求下，Activity退出，要被銷毀了；銷毀Activity時，主線程要等到Thread B執行完了才能繼續接著進行剩下的清理工作，那麼Activity可以在它的onDestroy()函數中可以使用join()方法，等待子線程的結束，

private Thread mTreadB;

@Override
protected void onCreate() {
    super.onCreate();

    mThreadB = new Thread(runnable);
    mThreadB.start();
｝

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();

    mThreadB.join();
    //進行剩下的清理操作
｝

join()方法，會一直處於阻塞狀態，直到線程B退出。

在onDestroy()中使用join()有天生的缺點：不能在主線程中進行耗時不可控的操作（例如這裡等待工作線程執行完畢），萬一工作線程的退出花費了很長的時間，那就有問題了。這裡的場景只是用來舉一個例子而已。