当一个程序第一次启动时,Android会同时启动一个对应的主线程(Main Thread),主线程主要负责处理与UI相关的事件,如:用户的按键事件,用户接触屏幕的事件以及屏幕绘图事件,并把相关的事件分发到对应的组件进行处理。所以主线程通常又被叫做UI线程。
比如说从网上获取一个图片,在一个ImageView中将其显示出来,这种涉及到网络操作的程序一般都是需要开一个线程完成网络访问,但是在获得图片后,是不能直接在网络操作线程中调用ImageView的相关方法的,因为其他线程中是不能直接访问主UI线程成员 。
Ø线程的概述(Introduction)
线程是一个程序的多个执行路径,执行调度的单位,依托于进程存在。 线程不仅可以共享进程的内存,而且还拥有一个属于自己的内存空间,这段内存空间也叫做线程栈,是在建立线程时由系统分配的,主要用来保存线程内部所使用的数据,如线程执行函数中所定义的变量。
注意:Java中的多线程是一种抢占机制而不是分时机制。抢占机制指的是有多个线程处于可运行状态,但是只允许一个线程在运行,他们通过竞争的方式抢占CPU。
Ø线程的定义(Defining)
定义一个线程(Defining a Thread)有两种方法
1) 继承java.lang.Thread类
/**
* 使用继承java.lang.Thread类的方式创建一个线程
*
* @author DreamSea 2011-12-29 20:17:06
*/
public class ThreadTest extends Thread {
/**
* 重写(Override)run()方法 JVM会自动调用该方法
*/
public void run() {
System.out.println("I'm running!");
}
}
注意:重写(override)run()方法在该线程的start()方法被调用后,JVM会自动调用run方法来执行任务;但是重载(overload)run()方法,该方法和普通的成员方法一样,并不会因调用该线程的start()方法而被JVM自动运行。 例如:
public class ThreadTest extends Thread {
/**
* 重写(Override)run()方法 JVM会自动调用该方法
*/
@Override
public void run() {
System.out.println("I'm running!");
}
/**
* 重载(Overload)run()方法 和普通的方法一样,并不会在该线程的start()方法被调用后被JVM自动运行
*/
public void run(int times) {
System.out.println("I'm running!(Overload)");
}
}
不建议使用此方法定义线程,因为采用继承Thread的方式定义线程后,你不能在继承其他的类了,导致程序的可扩展性大大降低。
2) 实现java.lang.Runnable接口
/**
* 通过实现Runnable接口创建一个线程
* @author DreamSea
*/
public class ThreadTest implements Runnable {
public void run() {
System.out.println("I'm running!");
}
}
Ø线程的启动(Starting)
任何一个线程的执行的前提都是必须有Thread class的实例存在,并且通过调用run()方法启动线程。
ThreadTest1 tt = new ThreadTest1();
tt.start();
ThreadTest2 tt = new ThreadTest2();
Thread t = new Thread(tt);
t.start();
Ø线程的状态(State)
新生状态(New): 当一个线程的实例被创建即使用new关键字和Thread类或其子类创建一个线程对象后,此时该线程处于新生(new)状态,处于新生状态的线程有自己的内存空间,但该线程并没有运行,此时线程还不是活着的(not alive);
就绪状态(Runnable): 通过调用线程实例的start()方法来启动线程使线程进入就绪状态(runnable);处于就绪状态的线程已经具备了运行条件,但还没有被分配到CPU即不一定会被立即执行,此时处于线程就绪队列,等待系统为其分配CPCU,等待状态并不是执行状态; 此时线程是活着的(alive);
运行状态(Running): 一旦获取CPU(被JVM选中),线程就进入运行(running)状态,线程的run()方法才开始被执行;在运行状态的线程执行自己的run()方法中的操作,直到调用其他的方法而终止、或者等待某种资源而阻塞、或者完成任务而死亡;如果在给定的时间片内没有执行结束,就会被系统给换下来回到线程的等待状态;此时线程是活着的(alive);
阻塞状态(Blocked):通过调用join()、sleep()、wait()或者资源被暂用使线程处于阻塞(blocked)状态;处于Blocking状态的线程仍然是活着的(alive)
死亡状态(Dead):当一个线程的run()方法运行完毕或被中断或被异常退出,该线程到达死亡(dead)状态。此时可能仍然存在一个该Thread的实例对象,当该Thready已经不可能在被作为一个可被独立执行的线程对待了,线程的独立的call stack已经被dissolved。一旦某一线程进入Dead状态,他就再也不能进入一个独立线程的生命周期了。对于一个处于Dead状态的线程调用start()方法,会出现一个运行期(runtime exception)的异常;处于Dead状态的线程不是活着的(not alive)。
线程状态图
Ø线程的方法(Method)、属性(Property)
1)优先级(priority)
每个类都有自己的优先级,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;优先级高的线程并不一定比优先级低的线程执行的机会高,只是执行的机率高;默认一个线程的优先级和创建他的线程优先级相同;
2)Thread.sleep()/sleep(long millis)
当前线程睡眠/millis的时间(millis指定睡眠时间是其最小的不执行时间,因为sleep(millis)休眠到达后,无法保证会被JVM立即调度);sleep()是一个静态方法(static method) ,所以他不会停止其他的线程也处于休眠状态;线程sleep()时不会失去拥有的对象锁。 作用:保持对象锁,让出CPU,调用目的是不让当前线程独自霸占该进程所获取的CPU资源,以留一定的时间给其他线程执行的机会;
3)Thread.yield()
让出CPU的使用权,给其他线程执行机会、让同等优先权的线程运行(但并不保证当前线程会被JVM再次调度、使该线程重新进入Running状态),如果没有同等优先权的线程,那么yield()方法将不会起作用。
4)thread.join()
使用该方法的线程会在此之间执行完毕后再往下继续执行。
5)object.wait()
当一个线程执行到wait()方法时,他就进入到一个和该对象相关的等待池(Waiting Pool)中,同时失去了对象的机锁—暂时的,wait后还要返还对象锁。当前线程必须拥有当前对象的锁,如果当前线程不是此锁的拥有者,会抛出IllegalMonitorStateException异常,所以wait()必须在synchronized block中调用。
6)object.notify()/notifyAll()
唤醒在当前对象等待池中等待的第一个线程/所有线程。notify()/notifyAll()也必须拥有相同对象锁,否则也会抛出IllegalMonitorStateException异常。
7)Synchronizing Block
Synchronized Block/方法控制对类成员变量的访问;Java中的每一个对象都有唯一的一个内置的锁,每个Synchronized Block/方法只有持有调用该方法被锁定对象的锁才可以访问,否则所属线程阻塞;机锁具有独占性、一旦被一个Thread持有,其他的Thread就不能再拥有(不能访问其他同步方法),方法一旦执行,就独占该锁,直到从该方法返回时才将锁释放,此后被阻塞的线程方能获得该锁,重新进入可执行状态。
完整代码:
注意的是:Manifest.xml文件中,要声明网络权限。
1. package com.xsjayz.thread;
2.
3. import org.apache.http.HttpResponse;
4. import org.apache.http.client.HttpClient;
5. import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
6. import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
7.
8. import android.app.Activity;
9. import android.graphics.Bitmap;
10. import android.graphics.BitmapFactory;
11. import android.os.Bundle;
12. import android.os.Handler;
13. import android.os.Message;
14. import android.view.View;
15. import android.view.View.OnClickListener;
16. import android.widget.Button;
17. import android.widget.ImageView;
18. import android.widget.Toast;
19.
20. /**
21. * 使用Thread+Handler的方式实现在非UI线程发送消息通知UI线程更新界面
22. *
23. * <a href="" class="referer" target="_blank">@author</a> XuShaoJie
24. * @version 2012-08-31
25. */
26. public class ThreadHandlerActivity extends Activity {
27.
28. private static final int MSG_SUCCESS = 0;// 获取图片成功的标识
29. private static final int MSG_FAILURE = 1;// 获取图片失败的标识
30.
31. private ImageView mImageView;
32. private Button mButton;
33. private Thread mThread;
34.
35. @Override
36. public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
37. super.onCreate(savedInstanceState);
38. setContentView(R.layout.main);
39.
40. mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.imageView);
41. mButton = (Button) findViewById(R.id.button);
42.
43. new OnClickListener() {
44. @Override
45. public void onClick(View v) {
46. // 如果线程还没启动,则启动新的线程
47. if (mThread == null) {
48. new Thread(runnable);
49. mThread.start();
50.
51. // 否则提示:"线程已经启动"
52. else {
53. Toast.makeText(
54. getApplication(),
55. getApplication().getString(R.string.thread_started),
56. Toast.LENGTH_LONG).show();
57. }
58. }
59. });
60. }
61.
62. private Handler mHandler = new Handler() {
63. // 重写handleMessage()方法,此方法在UI线程运行
64. @Override
65. public void handleMessage(Message msg) {
66. switch (msg.what) {
67. // 如果成功,则显示从网络获取到的图片
68. case MSG_SUCCESS:
69. mImageView.setImageBitmap((Bitmap) msg.obj);
70. Toast.makeText(getApplication(),
71. getApplication().getString(R.string.get_pic_success),
72. Toast.LENGTH_LONG).show();
73. break;
74. // 否则提示失败
75. case MSG_FAILURE:
76. Toast.makeText(getApplication(),
77. getApplication().getString(R.string.get_pic_failure),
78. Toast.LENGTH_LONG).show();
79. break;
80. }
81. }
82. };
83.
84. new Runnable() {
85. // 重写run()方法,此方法在新的线程中运行
86. @Override
87. public void run() {
88. new DefaultHttpClient();
89. // 从网络上获取图片
90. new HttpGet(
91. "");
92. final Bitmap bitmap;
93. try {
94. HttpResponse httpResponse = httpClient.execute(httpGet);
95. // 解析为图片
96. bitmap = BitmapFactory.decodeStream(httpResponse.getEntity()
97. .getContent());
98. catch (Exception e) {
99. // 获取图片失败
100. return;
101. }
102.
103. // 获取图片成功,向UI线程发送MSG_SUCCESS标识和bitmap对象
104. mHandler.obtainMessage(MSG_SUCCESS, bitmap).sendToTarget();
105. }
106. };
107.
108. }