目录
- Thread概述
- 售票员线程
- Handler
- Looper与Message
一.Thread概述
Thread类是真正的线程，查看源码可见Thread也实现了Runnable接口，但它内部有创建新的工作线程，所以Thread对象运行在与主线程不一样的分线程上。
Thread主要函数：
- run()//包含线程运行时所执行的代码
- start()//用于启动线程
- sleep()/sleep(long millis)//线程休眠，交出CPU，让CPU去执行其他的任务，然后线程进入阻塞状态，sleep方法不会释放锁
- yield()//使当前线程交出CPU，让CPU去执行其他的任务，但不会是线程进入阻塞状态，而是重置为就绪状态，yield方法不会释放锁
- join()/join(long millis)/join(long millis,int nanoseconds)//等待线程终止，直白的说 就是发起该子线程的线程 只有等待该子线程运行结束才能继续往下运行
- wait()//交出cpu，让CPU去执行其他的任务，让线程进入阻塞状态，同时也会释放锁
- interrupt()//中断线程，自stop函数过时之后，我们通过interrupt方法和isInterrupted()方法来停止正在运行的线程，注意只能中断已经处于阻塞的线程
- getId()//获取当前线程的ID
- getName()/setName()//获取和设置线程的名字
- getPriority()/setPriority()//获取和这是线程的优先级 一般property用1-10的整数表示，默认优先级是5，优先级最高是10，优先级高的线程被执行的机率高
- setDaemon()/isDaemo()//设置和判断是否是守护线程
- currentThread()//静态函数获取当前线程
Thread线程主要状态：
- New 一旦被实例化之后就处于new状态
- Runnable 调用了start函数之后就处于Runnable状态
- Running 线程被cpu执行 调用run函数之后 就处于Running状态
- Blocked 调用join()、sleep()、wait()使线程处于Blocked状态
- Dead 线程的run()方法运行完毕或被中断或被异常退出，线程将会到达Dead状态
因为Thread对象运行在另外的线程，所以它与Runnable实例有如下主要区别：
- Thread对象可进行网络通信，而非Thread方式的Runnable实例不可进行网络通信。因为Android要求UI线程不能访问网络，所以运行在UI线程上的Runnable也就不能访问网络。
- 因为Android要求只有UI线程才能操作页面视图，所以运行在UI线程上的Runnable可直接访问视图或控件，而Thread对象不可直接访问视图或控件。Thread对象若想访问，只能发送消息通知Handler对象去操作UI。
二.售票员线程
为加深对Thread类工作机制的了解，博主认真实践了网上广为流传的售票员线程例子，下面是Thread的三种调用方式：
- 同一Thread实例多次start，重复调用会抛出异常。因为start是同步方法，不允许同一时刻多次运行；
- 创建多个Thread实例分别start，三个线程每个各卖100张，总共卖了300张票；
- 只创建一个Runnable实例，使用该实例启动三个线程一起卖票，总共卖了100张票；
- TicketThread
public class TicketThread extends Thread {
private int ticketCount = 100;
@Override
public void run() {
for (; ticketCount>0; ticketCount--) {
String desc = String.format("%d %d 当前余票为%d张",
System.currentTimeMillis(), getId(), ticketCount);
System.out.println(desc);
}
}
}
多线程调用的三种方式
public class ThreadTest {
public static void main(String[] arg) {
//方式一，同一Thread实例多次start，重复调用会抛出异常。因为start是同步方法，不允许同一时刻多次运行
// TicketThread seller = new TicketThread();
// seller.start();
// seller.start();
// seller.start();
//方式二，创建多个Thread实例分别start，三个线程每个各卖100张，总共卖了300张票
// new TicketThread().start();
// new TicketThread().start();
// new TicketThread().start();
//方式三，只创建一个Runnable实例，使用该实例启动三个线程一起卖票，总共卖了100张票
Runnable mSeller = new Runnable() {
private int ticketCount = 100;
@Override
public void run() {
for (; ticketCount > 0; ticketCount--) {
String desc = String.format("%d 当前余票为%d张",
System.currentTimeMillis(), ticketCount);
System.out.println(desc);
}
}
};
new Thread(mSeller).start();
new Thread(mSeller).start();
new Thread(mSeller).start();
}
}
其中方式三由于使用的是Runnable实例，故而无法打印线程号，无法确定是多线程交替卖票。但可通过下列手段进行观察：
- 从方式三的日志看出，当前余票数目不是连续递减的，间接证明存在多线程的情况；
- 在日志中打印时间戳，可发现方式三的耗时要小于方式一（大约是二分之一不到）。方式一已经明确是单线程，那么方式三加快速度的原因也只能是多线程工作了。
三.Handler
Handler用于UI线程与分线程之间的通信，分线程利用Handler实例向UI线程发送消息，UI线程收到消息后在Handler对象中进行处理。下面是Handler的常用方法：
1. 在UI线程中运行，只能重写的方法，不能直接调用：
handleMessage : 存放消息处理的具体逻辑
dispatchMessage : 一般不用重写。用来分发消息，如果消息中有设置Runnable对象，则消息交给Runnable对象处理；如果消息中未设置Runnable对象，则消息交给主线程处理。一般Thread线程不设置Runnable对象，下面是Android中dispatchMessage方法的源码：
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
上面对dispatchMessage的说明很容易让人犯糊涂，我们再看一下postDelayed方法的源码，我们知道，Handler的postDelayed方法可用于启动Runnable对象：
public final boolean postDelayed(Runnable r, long delayMillis) {
return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), delayMillis);
}
private static Message getPostMessage(Runnable r) {
Message m = Message.obtain();
m.callback = r;
return m;
}
从以上源码可以看出，postDelayed方法中把要启动的Runnable对象给设置到Message回调变量中，这样主线程处理消息时调用的是该Runnable对象，而不是自身的handleMessage方法，所以启动Runnable不需要重写handleMessage方法，而Thread启动就要重写handleMessage方法。
2. 在分线程中直接调用的方法：
obtainMessage : 获取当前消息的对象
sendMessage : 向主线程发送消息
sendMessageDelayed : 延迟一段时间向主线程发送消息
sendMessageAtTime : 在指定时间向主线程发送消息
sendEmptyMessage : 向主线程发送空消息
sendEmptyMessageDelayed : 延迟一段时间向主线程发送空消息
sendEmptyMessageAtTime : 在指定时间向主线程发送空消息
removeMessages : 从消息队列中根据消息标识移除指定消息
hasMessages : 判断消息队列中是否存在指定消息标识的消息
总结一下Handler的消息流转流程：
-
Thread方式下运行：主线程创建Handler实例->启动分线程->分线程调用Handler实例的send系列方法->主线程分发消息dispatchMessage（消息中的Runnable对象为空）->主线程处理消息handleMessage。
-
Runnable方式下运行：主线程创建Handler实例->主线程调用Handler实例的post系列方法（内部其实是send方法，也就是说，主线程自己调用send方法）->主线程分发消息dispatchMessage（消息中的Runnable对象不为空）->Runnable对象启动运行。
四.Looper与Message
Looper类主要是对消息队列MessageQueue进行管理，一般情况下不用关心。有用到的话，就是在构造Handler时传入指定的Looper对象。
Message类是Handler机制中存放消息的包裹，其作用类似于组件通信Intent机制中的Bundle类。Message类的主要参数说明如下：
what : 整型的消息标识，在Handler的removeMessages和hasMessages方法中作为消息判断的唯一标识
arg1 : 整型数，可存放消息的处理结果
arg2 : 整型数，可存放消息的处理代码
obj : Object类型，可存放消息传递的数据结构
replyTo : Messenger类型，回应信使，在跨进程通信中使用，线程间通信用不着
获取一个Message有两种方式：
- 调用Handler的obtainMessage方法，示例代码如下：
Handler mHandler = new Handler();
Message msg = mHandler.obtainMessage();
- 调用Message的obtain方法，示例代码如下：
Handler mHandler = new Handler();
Message msg = Message.obtain(mHandler);
Thread+Handler的示例代码如下：
public class ThreadActivity extends Activity implements OnClickListener {
private TextView tv_thread;
private long mBeginTime;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_thread);
Button btn_single = (Button) findViewById(R.id.btn_single);
Button btn_multi = (Button) findViewById(R.id.btn_multi);
btn_single.setOnClickListener(this);
btn_multi.setOnClickListener(this);
tv_thread = (TextView) findViewById(R.id.tv_thread);
}
@Override
public void onClick(View v) {
if (v.getId() == R.id.btn_single) {
mBeginTime = System.currentTimeMillis();
new TicketThread().start();
} else if (v.getId() == R.id.btn_multi) {
mBeginTime = System.currentTimeMillis();
new Thread(mSeller).start();
new Thread(mSeller).start();
new Thread(mSeller).start();
}
}
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
long cost = System.currentTimeMillis() - mBeginTime;
String desc = String.format("消息标识%d：%s耗时%d毫秒",
msg.what, (String)(msg.obj), cost);
tv_thread.setText(desc);
}
};
private Runnable mSeller = new Runnable() {
private int ticketCount = 10000;
@Override
public void run() {
for (; ticketCount > 0; ticketCount--) {
String desc = String.format("%d 当前余票为%d张",
System.currentTimeMillis(), ticketCount);
System.out.println(desc);
}
if (ticketCount <= 0) {
Message msg = Message.obtain(mHandler);
msg.obj = "多个窗口卖票";
mHandler.sendMessage(msg);
}
}
};
private class TicketThread extends Thread {
private int ticketCount = 10000;
@Override
public void run() {
for (; ticketCount>0; ticketCount--) {
String desc = String.format("%d %d 当前余票为%d张",
System.currentTimeMillis(), getId(), ticketCount);
System.out.println(desc);
}
if (ticketCount <= 0) {
Message msg = mHandler.obtainMessage();
msg.obj = "单个窗口卖票";
mHandler.sendMessage(msg);
}
}
}
}
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