Android线程最佳实践 - 多线程，2024Android笔试题总结

一个线程池可以并行执行多个task，所以你要确保你的代码是线程安全的

定义一个线程池（Thread Pool）对象

---

对线程池使用静态变量

在app中，线程池可能需要单例的：

​

public class PhotoManager {

…

static {

…

// Creates a single static instance of PhotoManager

sInstance = new PhotoManager();

}

…

使用private的构造方法

将构造方法私有化，则不用 synchronized 块来闭包构造方法：

​

public class PhotoManager {

…

/**

* Constructs the work queues and thread pools used to download

* and decode images. Because the constructor is marked private,

* it’s unavailable to other classes, even in the same package.

*/

private PhotoManager() {

…

}

使用线程池类中的方法来执行task

在线程池类中添加一个task给任务队列：

​

public class PhotoManager {

…

// Called by the PhotoView to get a photo

static public PhotoTask startDownload(

PhotoView imageView,

boolean cacheFlag) {

…

// Adds a download task to the thread pool for execution

sInstance.

mDownloadThreadPool.

execute(downloadTask.getHTTPDownloadRunnable());

…

}

在UI线程初始化一个Handler

​

private PhotoManager() {

…

// Defines a Handler object that’s attached to the UI thread

mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper()) {

/*

* handleMessage() defines the operations to perform when

* the Handler receives a new Message to process.

*/

@Override

public void handleMessage(Message inputMessage) {

…

}

…

}

}

确定线程池参数

---

初始化一个 ThreadPoolExecutor 对象，需要下面这些参数：

1、池的初始化size和最大的池size

在线程池中可以使用的线程的数量主要取决于你的设备可用CPU内核的数量:

​

public class PhotoManager {

…

/*

* Gets the number of available cores

* (not always the same as the maximum number of cores)

*/

private static int NUMBER_OF_CORES =

Runtime.getRuntime().availableProcessors();

}

这个数字可能不反映设备物理CPU内核的数量。一些设备根据系统负载已经关闭一个或多个内核的cpu，对于这些设备，availableProcessors()返回的是可用的内核数，这个数字一般小于内核总数。

2、活跃时间和时间单位

活跃时间指一个线程在关闭之前保持空闲的时间。这个时间的单位由 TimeUnit 中的常量决定。

3、任务队列

ThreadPoolExecutor 持有的任务队列里面是 Runnable

对象。初始化ThreadPoolExecutor时要传入一个实现了 BlockingQueue

接口的队列。为满足app需求，你可以选择已有的实现了这个接口的类，下面是 LinkedBlockingQueue 的例子：

​

public class PhotoManager {

…

private PhotoManager() {

…

// A queue of Runnables

private final BlockingQueue mDecodeWorkQueue;

…

// Instantiates the queue of Runnables as a LinkedBlockingQueue

mDecodeWorkQueue = new LinkedBlockingQueue();

…

}

…

}

创建一个线程池

---

调用ThreadPoolExecutor的构造方法ThreadPoolExecutor()来创建一个线程池：

​

private PhotoManager() {

…

// Sets the amount of time an idle thread waits before terminating

private static final int KEEP_ALIVE_TIME = 1;

// Sets the Time Unit to seconds

private static final TimeUnit KEEP_ALIVE_TIME_UNIT = TimeUnit.SECONDS;

// Creates a thread pool manager

mDecodeThreadPool = new ThreadPoolExecutor(

NUMBER_OF_CORES, // Initial pool size

NUMBER_OF_CORES, // Max pool size

KEEP_ALIVE_TIME,

KEEP_ALIVE_TIME_UNIT,

mDecodeWorkQueue);

}

完整代码下载ThreadSample.zip

在线程池的一个线程上运行代码

==================

你添加了一个task到任务队列中，当线程池中有线程空闲时，则会执行队列中的task。为节省CPU资源，也可以中断正在执行的线程。

在池里一个线程中运行代码

---

传一个 Runnable 到 ThreadPoolExecutor.execute()

方法中，可开始执行一个任务。这个方法将task添加到这个线程池的工作队列中，当有空闲的线程时，就会取出队列中的任务进行执行：

​

public class PhotoManager {

public void handleState(PhotoTask photoTask, int state) {

switch (state) {

// The task finished downloading the image

case DOWNLOAD_COMPLETE:

// Decodes the image

mDecodeThreadPool.execute(

photoTask.getPhotoDecodeRunnable());

…

}

…

}

…

}

中断（Interrupt）运行代码

---

要结束一个task，你需要中断这个task所在的线程。为了能这样做，在创建task的时候你要保存task所在线程的句柄：

​

class PhotoDecodeRunnable implements Runnable {

// Defines the code to run for this task

public void run() {

/*

* Stores the current Thread in the

* object that contains PhotoDecodeRunnable

*/

mPhotoTask.setImageDecodeThread(Thread.currentThread());

…

}

…

}

调用 Thread.interrupt()

来中断一个线程。注意，Thread对象是由系统控制的，可以在app进程之外来修改它们。因此，你需要在中断它之前锁住线程中的访问，在访问的地方加synchronized代码块。例如：

​

public class PhotoManager {

public static void cancelAll() {

/*

* Creates an array of Runnables that’s the same size as the

* thread pool work queue

*/

Runnable[] runnableArray = new Runnable[mDecodeWorkQueue.size()];

// Populates the array with the Runnables in the queue

mDecodeWorkQueue.toArray(runnableArray);

// Stores the array length in order to iterate over the array

int len = runnableArray.length;

/*

* Iterates over the array of Runnables and interrupts each one’s Thread.

*/

synchronized (sInstance) {

// Iterates over the array of tasks

for (int runnableIndex = 0; runnableIndex < len; runnableIndex++) {

// Gets the current thread

Thread thread = runnableArray[taskArrayIndex].mThread;

// if the Thread exists, post an interrupt to it

if (null != thread) {

thread.interrupt();

}

}

}

}

…

}

大多数情况下，Thread.interrupt()会直接停止线程。然而，它仅仅会停止waiting的线程，而不会中断正使用CPU和网络任务的线程。为了防止拖慢或锁定系统，你应该在执行某个操作前判断是否中断了：

​

/*

* Before continuing, checks to see that the Thread hasn’t

* been interrupted

*/

if (Thread.interrupted()) {

return;

}

…

// Decodes a byte array into a Bitmap (CPU-intensive)

BitmapFactory.decodeByteArray(

imageBuffer, 0, imageBuffer.length, bitmapOptions);

…

完整代码下载ThreadSample.zip

UI线程的交互

===========

在Android中一般使用 Handler ，在子线程中将结果发送到UI线程，然后在UI线程操作UI。

在UI线程上定义一个Handler

---

Handler是Android

Framework中管理线程的一部分。一个Handler对象接收消息然后运行一些代码处理这些消息。一般，在一个新线程中创建一个Handler，你也可以在一个已有的线程中创建Handler。当在UI线程创建Handler，那么

它处理的代码也运行在UI线程。

Looper类也是Android系统管理线程的一部分，在Handler的构造方法中传入这个Looper对象，这个Handler将运行在Looper所在的线程。

​

private PhotoManager() {

…

// Defines a Handler object that’s attached to the UI thread

mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper()) {

…

覆写handleMessage()方法，来处理handler从一个线程中发送的消息。

​

/*

* handleMessage() defines the operations to perform when

* the Handler receives a new Message to process.

*/

@Override

public void handleMessage(Message inputMessage) {

// Gets the image task from the incoming Message object.

PhotoTask photoTask = (PhotoTask) inputMessage.obj;

…

}

…

}

}

The next section shows how to tell the Handler to move data.

将数据从Task移动到UI线程

---

为了将数据从运行在后台线程的task中移动到UI线程，一开始我们要在task类中存数据和UI对象的引用。然后，将task对象和状态码传给被Handler实例化的对象中。然后发送一个包含task和状态码的Message给handler。因为Handler运行在UI线程，所以它可以将数据送到UI对象中。

​

// A class that decodes photo files into Bitmaps

class PhotoDecodeRunnable implements Runnable {

…

PhotoDecodeRunnable(PhotoTask downloadTask) {

mPhotoTask = downloadTask;

}
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