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Android中Handler Runnable与Thread的区别详解

2015-03-16 15:30 543 查看
Android中Handler可以异步控制Runnable,那么这样做于Android中的Thread有什么区别呢?本文将通过多个角度来讲解这个问题,读完此文,相信你会对Android中的Handler Runnable与Thread有一个非常全面的了解。

在java中可有两种方式实现多线程,一种是继承Thread类,一种是实现Runnable接口;Thread类是在java.lang包中定义的。一个类只要继承了Thread类同时覆写了本类中的run()方法就可以实现多线程操作了,但是一个类只能继承一个父类,这是此方法的局限。

下面看例子:
package org.thread.demo;
class MyThread extends Thread{
private String name;
public MyThread(String name) {
super();
this.name = name;
}
public void run(){
for(int i=0;i<10;i++){
System.out.println("线程开始:"+this.name+",i="+i);
}
}
}
package org.thread.demo;
public class ThreadDemo01 {
public static void main(String[] args) {
MyThread mt1=new MyThread("线程a");
MyThread mt2=new MyThread("线程b");
mt1.run();
mt2.run();
}
}


但是,此时结果很有规律,先第一个对象执行,然后第二个对象执行,并没有相互运行。在JDK的文档中可以发现,一旦调用start()方法,则会通过JVM找到run()方法。下面启动start()方法启动线程:
package org.thread.demo;
public class ThreadDemo01 {
public static void main(String[] args) {
MyThread mt1=new MyThread("线程a");
MyThread mt2=new MyThread("线程b");
mt1.start();
mt2.start();
}
};


这样程序可以正常完成交互式运行。那么为啥非要使用start();方法启动多线程呢?

在JDK的安装路径下,src.zip是全部的java源程序,通过此代码找到Thread中的start()方法的定义,可以发现此方法中使用了private native void start0();其中native关键字表示可以调用操作系统的底层函数,那么这样的技术成为JNI技术(java Native Interface)

Runnable接口

在实际开发中一个多线程的操作很少使用Thread类,而是通过Runnable接口完成。
public interface Runnable{
public void run();
}
例子:
package org.runnable.demo;
class MyThread implements Runnable{
private String name;
public MyThread(String name) {
this.name = name;
}
public void run(){
for(int i=0;i<100;i++){
System.out.println("线程开始:"+this.name+",i="+i);
}
}
};


但是在使用Runnable定义的子类中没有start()方法,只有Thread类中才有。此时观察Thread类,有一个构造方法:public Thread(Runnable targer)此构造方法接受Runnable的子类实例,也就是说可以通过Thread类来启动Runnable实现的多线程。(start()可以协调系统的资源):
package org.runnable.demo;
import org.runnable.demo.MyThread;
public class ThreadDemo01 {
public static void main(String[] args) {
MyThread mt1=new MyThread("线程a");
MyThread mt2=new MyThread("线程b");
new Thread(mt1).start();
new Thread(mt2).start();
}
}


两种实现方式的区别和联系:

在程序开发中只要是多线程肯定永远以实现Runnable接口为主,因为实现Runnable接口相比继承Thread类有如下好处:

避免点继承的局限,一个类可以继承多个接口。
适合于资源的共享

以卖票程序为例,通过Thread类完成:
package org.demo.dff;
class MyThread extends Thread{
private int ticket=10;
public void run(){
for(int i=0;i<20;i++){
if(this.ticket>0){
System.out.println("卖票:ticket"+this.ticket--);
}
}
}
};


下面通过三个线程对象,同时卖票:
package org.demo.dff;
public class ThreadTicket {
public static void main(String[] args) {
MyThread mt1=new MyThread();
MyThread mt2=new MyThread();
MyThread mt3=new MyThread();
mt1.start();//每个线程都各卖了10张,共卖了30张票
mt2.start();//但实际只有10张票,每个线程都卖自己的票
mt3.start();//没有达到资源共享
}
}


如果用Runnable就可以实现资源共享,下面看例子:
package org.demo.runnable;
class MyThread implements Runnable{
private int ticket=10;
public void run(){
for(int i=0;i<20;i++){
if(this.ticket>0){
System.out.println("卖票:ticket"+this.ticket--);
}
}
}
}
package org.demo.runnable;
public class RunnableTicket {
public static void main(String[] args) {
MyThread mt=new MyThread();
new Thread(mt).start();//同一个mt,但是在Thread中就不可以,如果用同一
new Thread(mt).start();//个实例化对象mt,就会出现异常
new Thread(mt).start();
}
};


虽然现在程序中有三个线程,但是一共卖了10张票,也就是说使用Runnable实现多线程可以达到资源共享目的。

Runnable接口和Thread之间的联系:
public class Thread extends Object implements Runnable


发现Thread类也是Runnable接口的子类。

第二:

Thread是系统给你的资源,有了Thread你才有从CPU那里得到可执行时间片的权力, Thread并不认识你的程序,不知道有test 这样的类,因为编序员有千千万,每个人命名都不一样,想要做的事都不一样, 所以 Thread只认识一个! 那就是Runnable 。 Thread认识Runnable 并且知道Runnable 里面有一个run方法. 一旦调用Thread的start方法,Runnable 方法里的run就会被Thread自动运行。 所以,当我们把我们的类继承(这里应该叫实现接口)自Runnable
的时候,我们的程序就是属于Runnable 一个类型的了。 虽然是Runnable 的子类,但人家认识你爸爸,当然也知道了你。 Thread可以不管你内部有什么情况,他只管你有run()方法就行了,他就调start让你去运行run 所以我们在run里面写点东西,这样就可以让系统运行我们想要做的代码了。 是不是很通俗很易懂呢? 所以要运行线程的步骤是, 1。生成我们自己的类对象 2。从系统那里得到Thread 3。让Threa调我们的类对象,让其start起来 代码: test a=new test(); Thread
thread=new Thread(a); //Thread需要一个参数,就是你编的线程类,这样他就认识了你的线程,也有资格向系统申请拿到CPU时间片thread.start(); 你可以简单点写: new Thread(a).start();

第三:

Runnable 并不一定是新开一个线程,比如下面的调用方法就是运行在UI主线程中的:
Handler mHandler=new Handler();
mHandler.post(new Runnable(){
@Override public void run()
{ // TODO Auto-generated method stub
}
});


官方对这个方法的解释如下,注意其中的:“The runnable will be run on the user interface thread. ”

boolean android.view.View .post(Runnable action)

Causes the Runnable to be added to the message queue. The runnable will be run on the user interface thread.

Parameters:

action The Runnable that will be executed.

Returns:

Returns true if the Runnable was successfully placed in to the message queue. Returns false on failure, usually because the looper processing the message queue is exiting.

我们可以通过调用handler的post方法,把Runnable对象(一般是Runnable的子类)传过去;handler会在looper中调用这个Runnable的Run方法执行。

Runnable是一个接口,不是一个线程,一般线程会实现Runnable。所以如果我们使用匿名内部类是运行在UI主线程的,如果我们使用实现这个Runnable接口的线程类,则是运行在对应线程的。

具体来说,这个函数的工作原理如下:

View.post(Runnable)方法。在post(Runnable action)方法里,View获得当前线程(即UI线程)的Handler,然后将action对象post到Handler里。在Handler里,它将传递过来的action对象包装成一个Message(Message的callback为action),然后将其投入UI线程的消息循环中。在Handler再次处理该Message时,有一条分支(未解释的那条)就是为它所设,直接调用runnable的run方法。而此时,已经路由到UI线程里,因此,我们可以毫无顾虑的来更新UI。

如下图,前面看到的代码,我们这里Message的callback为一个Runnable的匿名内部类

这种情况下,由于不是在新的线程中使用,所以千万别做复杂的计算逻辑。



第四:在多线程编程这块,我们经常要使用Handler,Thread和Runnable这三个类,那么他们之间的关系你是否弄清楚了呢?

首先说明Android的CPU分配的最小单元是线程,Handler一般是在某个线程里创建的,因而Handler和Thread就是相互绑定的,一一对应。

而Runnable是一个接口,Thread是Runnable的子类。所以说,他俩都算一个进程。

HandlerThread顾名思义就是可以处理消息循环的线程,他是一个拥有Looper的线程,可以处理消息循环。

与其说Handler和一个线程绑定,不如说Handler是和Looper一一对应的。

最后需要说明的是,在UI线程(主线程)中:
 mHandler=new Handler();
  mHandler.post(new Runnable(){
  void run(){
  //执行代码...
  }
  });
  这个线程其实是在UI线程之内运行的,并没有新建线程。
  常见的新建线程的方法是:
  Thread thread = new Thread();
  thread.start();
  HandlerThread thread = new HandlerThread("string");
  thread.start();


第五:Java Runnable接口在进行相关编写的时候需要我们不断的学习相关代码。下面我们就来看炫如何才能使用相关的代码。Runnable接口只有一个方法run(),我们声明自己的类实现Runnable接 口并提供这一方法,将我们的线程代码写入其中,就完成了这一部分的任务。

但是Runnable接口并没有任何对线程的支持,我们还必须创建Thread类 的实例,这一点通过Thread类的构造函数public Thread(Runnable target);来实现。下面是一个例子:
public class MyThread implements Runnable
{
int count= 1, number;
public MyThread(int num)
{
numnumber = num;
System.out.println("创建线程 " + number);
}
public void run()
{
while(true)
{
System.out.println
("线程 " + number + ":计数 " + count);
if(++count== 6) return;
}
}
public static void main(String args[])
{
for(int i = 0; i 〈 5;
i++) new Thread(new MyThread(i+1)).start();
}
}


严格地说,创建Thread子类的实例也是可行的,但是必须注意的是,该子类必须没有覆盖 Thread 类的 run 方法,否则该线程执行的将是子类的 run 方法,而不是我们用以实现Runnable 接口的类的 run 方法,对此大家不妨试验一下。

使用 Java Runnable接口来实现多线程使得我们能够在一个类中包容所有的代码,有利于封装,它的缺点在于,我们只能使用一套代码,若想创建多个线程并使各个线程执行不同的代 码,则仍必须额外创建类,如果这样的话,在大多数情况下也许还不如直接用多个类分别继承 Thread 来得紧凑。
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