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Android--多线程之进程与线程

 2013/8/19 10:39:02  承香墨影  博客园  我要评论(0)
  • 摘要:前言对于Android程序中,使用多线程的技术是必不可少的,就拿之前最简单的例子来说明,对于Android4.0+的应用而言,访问网络必须另起线程才可以访问。本片博客介绍Android下进程和线程,以及它们的特点及应用,并通过几个Demo来展示Android中简单的线程中操作UI线程的组件。进程与线程一般来说,Android中为一个应用程序开启一个进程进行执行,在这个应用程序中的所有组件,通过单独的线程进行执行,而其中所有的线程,共享该应用程序进程的资源。当一个应用程序启动的时候
  • 标签:android 多线程 线程

前言

  对于Android程序中,使用多线程的技术是必不可少的,就拿之前最简单的例子来说明,对于Android4.0+的应用而言,访问网络必须另起线程才可以访问。本片博客介绍Android下进程和线程,以及它们的特点及应用,并通过几个Demo来展示Android中简单的线程中操作UI线程的组件。

进程与线程

  一般来说,Android中为一个应用程序开启一个进程进行执行,在这个应用程序中的所有组件,通过单独的线程进行执行,而其中所有的线程,共享该应用程序进程的资源。当一个应用程序启动的时候,Android系统启动一个新的Linux应用程序的进程和一个执行线程。默认情况下,一个应用程序运行中的所有组件运行在相同的进程和线程中,这里的线程一般称为主线程。如果一个应用程序的组件开始的时候,已经存在一个进程,那么应用程序会在与它相同的执行线程中开始这个组件。

进程

  默认情况下,同一应用程序下的所有组件运行在同一进程中,大多数应用程序不应该改变这个。然而,如果需要控制那个进程属于那个组件,可以在AndroidManifest.xml文件中进行配置。一般来说,组件元素:<activity>、<service>、<receiver>、<provider>均支持一个android:process属性,可以设置这个属性让不同的组件单独运行在自己的进程中,也可以使用这个属性使不同的应用程序组件运行在相同的进程中,并共享相同的Linux用户ID和赋予同样的证书。

  Tips:<application>元素也支持android:process属性,用于设置所有的组件。

  Android在内存较低的情况下,会关闭一些优先级较低的进程以增大内存运行更重要的进程,而在这个进程中的所有线程,也会被同时销毁。在内存足够的情况下,Android系统会视图尽可能保持应用程序进程,以达到下次的运行的快速启动,但最终需要移除旧的金慈宁宫,回收内存用于新的或更重要的进程。通过进程的优先级来判断是否被回收,一般会回收优先级低的进程,以给优先级高的进程腾出资源。

  下面是五类Android进程,他们的优先级顺序排列:

  1. Foreground process:前台进程。
  2. Visible prcess:可见进程。
  3. Service process:服务进程。
  4. Background process:后台进程。
  5. Empty process:空进程。

  Tips:一个进程的优先级是可以变化的。

 

线程

  当应用程序启动时,系统会创建一个执行线程在这个应用程序的的进程中,一般被称为“主线程”。这个线程是非常重要的,因为它负责把事件分发给响应的用户组件,包括绘制事件等,因此主线程又被称为UI线程。系统并不会为每个组件创建一个单独的线程,而是在UI线程中,完成这些组件的初始化的,因此系统回调方法是运行在UI线程中,如click事件。

  当程序执行比较复杂的工作来应对用户交互的时候,哪怕应用程序被正确的执行了,单线程模式也可能会导致运行性能很低下。举例来说,如果一切的应用功能都发生在UI线程中,当执行耗时操作的时候,如访问网络或查询数据,均会阻塞UI先,将导致其他的事件不被分发到事件队列中,包括屏幕绘制事件。导致从用户的角度来看,应用程序死掉了。而在Android系统中,当UI线程被阻塞超过几秒钟(大约是5秒)的时候,会弹出“应用程序没有响应”的对话框,造成用户体验差,可能会迫使用户决定退出你的应用或者干脆直接卸载它。

  此外,Android的UI ToolKit包下的所有组件都不是线程安全的,所以,不能在一个单独的工作线程中操作这些UI组件,必须在UI线程中操作。因此,对于单线程模型,Android有两个规则:

  1. 不能阻塞UI线程
  2. 不能在工作线程中访问Android UI ToolKit包下的组件。

  对于耗时的操作,应该放在单独的线程中。例如:下面通过一个Demo监听按钮点击事件,下载一个图片,从单独的线程中,并显示在一个ImageView中。

 1         btnError2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            
 2             @Override
 3             public void onClick(View v) {
 4                 // 增加一个线程访问网络
 5                 new Thread(new Runnable() {
 6                     @Override
 7                     public void run() {
 8                         // 获取地址下的图片
 9                         Bitmap btm=loadImageFromNetwork("http://ww4.sinaimg.cn/bmiddle/786013a5jw1e7akotp4bcj20c80i3aao.jpg");
10                         imageView1.setImageBitmap(btm);                        
11                     }
12                 }).start();
13                 
14             }
15         });

  起初,这似乎是合理的,启动了一个新线程来访问网络,但是它违反了规则二,不能在Android UI主线程之外修改UI组件,而在click中new Thread的是一个工作线程,在工作线程中无法放为UI组件,以上Demo会报错。

  要修正上面的错误,Android提供几种方法可以从其他线程中访问UI线程:

  • Activity.runOnUiThread(Runnable):运行在指定的UI线程上,如果当前线程是UI线程,那么立即执行,如果当前线程不是UI线程,则发布到UI线程的事件队列中。
  • View.post(Runnable):将事件发布到UI线程中,立即被执行。
  • View.postDelayed(Runnanle,long):将事件发布到UI线程中,延迟被执行,延迟数为传递的long参数。

  下面通过两个Dem来通过上面介绍的方法来操作UI组件:

  Activity.runOnUiThread:

 1         btnRunOnUiThread.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
 2             
 3             @Override
 4             public void onClick(View v) {
 5                 new Thread(new Runnable() {
 6                     
 7                     @Override
 8                     public void run() {
 9                         final Bitmap btm=loadImageFromNetwork("http://ww4.sinaimg.cn/bmiddle/786013a5jw1e7akotp4bcj20c80i3aao.jpg");
10                         MainActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() {                            
11                             @Override
12                             public void run() {
13                                 imageView1.setImageBitmap(btm);                                
14                             }
15                         });
16                     }
17                 }).start();
18             }
19         });

  效果演示:

   View.post

 1         btnPost.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
 2             
 3             @Override
 4             public void onClick(View v) {
 5                 new Thread(new Runnable() {
 6                     
 7                     @Override
 8                     public void run() {
 9                         final Bitmap btm=loadImageFromNetwork("http://ww1.sinaimg.cn/bmiddle/88ff29e8jw1e7pjnpfxbrj20dp0a90tb.jpg");
10                         imageView1.post(new Runnable() {
11                             
12                             @Override
13                             public void run() {
14                                 // TODO Auto-generated method stub
15                                 imageView1.setImageBitmap(btm);
16                             }
17                         });
18                     }
19                 }).start();                
20             }
21         });

  效果演示:

  以上Demo中,通过访问网络获取图片的方法,通过HttpClient实现,不清楚的朋友可以参见博客:HttpClient。

  源码下载

 

总结

  虽然上面介绍了几种方式在工作线程中把消息发布到UI线程的消息队列的方式来访问UI组件。但是一般实际的开发当中,这种代码会变的复杂且难于维护。处理更复杂的线程间交互,可以考虑使用Handle+Message,在UI线程中处理工作线程发送过来的消息,还可以继承AsyncTask类来简化工作线程发送消息到主线程中交互UI组件。这两种方式会在接下来的博客中介绍到。

 

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