麻辣烫与安卓主线程工作原理

前言

一碗麻辣烫

Active Object 设计模式
Active Object

Active Object 模式的优势

安卓主线程工作原理

总结

参考文章

前言

首先，我们先去点一碗麻辣烫。

然后类比点餐的过程，讲解 Active Object 设计模式。

最后讨论 Active Object 模式在安卓主线程中的应用。

一碗麻辣烫

在麻辣烫店里点餐的流程如下：

顾客进店，到收银台点菜，收银员记录菜品；

顾客拿到号码（对于厨师来说，该号码就是一个顾客），到餐桌等待，不耽误做自己的事情（玩手机、聊天等）；

收银员将菜品发到厨房大屏幕；

大厨在大屏幕上看到菜品，向学徒分配任务，学徒开始做菜；

学徒完成做菜，广播号码，顾客取餐；

我们来看下上述过程所涉及的人和物：

顾客，点菜；

收银员，受顾客委托，向厨师发起做菜请求；

被点菜品信号，从收银员传递到厨房大屏幕；

厨房大屏幕，以时间先后顺序显示菜品；

大厨，负责调度，将做菜任务分配给学徒；

学徒，负责具体制作菜肴；

学徒做完麻辣烫，喊号，顾客取餐。



订单



喊号



好了，如果你只对麻辣烫感兴趣，读到这就可以了。

Active Object 设计模式

Active Object

开讲安卓主线程工作原理之前，我们先来讲讲 Active Object 模式。



Active Object 关系图（摘自《Active Object - An Object Behavioral Pattern for Concurrent Programming》）

如上图，在 Active Objective 模式中，有两个线程：客户线程和 Active Objective 线程（以下简称 AO 线程），相当于于顾客和厨房。

在客户线程中，有两类角色：

- Client，调用方，请求的发起者，相当于顾客；

- Proxy，受调用方的委托向 Active Object 线程发起请求，相当于收银员；

AO 线程由以下部分组成：

Method Request，客户进程发出的方法请求，相当于在收银员和厨房大屏幕之间传递的菜品信号；

Activation List，方法请求列表，相当于厨房大屏幕；

Scheduler，调度器，负责调度、执行请求，相当于大厨；

Servant，实现了 method_1 和 mothod_2 等方法，具体执行方法请求，从调度器接收任务，相当于学徒；

Future，相当于顾客点菜时取到的号码，用于回调。

综上，Active Object 模式中由如下几个部分组成：

Proxy

MethodRequest

Activation List

Scheduler

Servant

Future

Active Object 模式的优势

该模式主要的应用场景是，在一个线程中调用其他线程中的方法，有效的隔离方法的调用和执行。

店里的顾客有很多（很多客户现场），但厨房（AO 线程）只有一个。

这个现象告诉我们， Active Object 模式能够很好的处理线程的并发和同步。

如果你有幸遇到习大大来吃麻辣烫，那他老人家的饭肯定比你先做好（不论你俩号码的先后顺序是怎样的）。

这个现象告诉我们，Active Object 模式能够灵活的改变处理请求的优先级。

安卓主线程工作原理

Active Object 模式在主线程中的应用（摘自《Active Object - An Object Behavioral Pattern for Concurrent Programming》）

为了安全，安卓系统只允许在主线程中更新 UI。但是在实际开发中，我们会遇到在非主线程中更新 UI 的情况：我们把耗时操作（如网络请求）放在一个后台线程中处理，需要实时去更新 UI 界面中进度条。

既然在后台线程中直接不能更新 UI，总得给出一个间接更新的方法啊。

解决方案就是 Handler，在后台线程中通过 Handler#sendMessage() 发出更新 UI 的请求到主线程消息队列（MessageQueue），而在主线程中控制器 Looper 收到执行更新 UI 的请求后执行对应的方法（Handler#handleMessage()），从而在主线程中更新 UI。

Handler 模型与 Active Object 模式不完全一致，而是它的一个变形。Handler 既是 Proxy，又是 Servant。

而且，更新 UI 操作没有返回值，故 Handler 模型中没有 Future。

所以，Active Object 模式中的角色和主线程中的各个部分的对应关系如下：

Proxy，Handler#sendMessage()`；

Method Request， Message，Runnable；

Activation List，MessageQueue；

Scheduler，Looper；

Servant，Handler#handleMessage();

总结

本文类比麻辣烫，简单讲述了 Active Object 设计模式，及其在安卓主线程中的应用。

参考文章

Active Object - An Object Behavioral Pattern for Concurrent Programming

Active Object 并发模式在 Java 中的应用

Section 3: Module 8: Part 1: the Active Object Pattern

Active Object

Droidcon NYC 2015 - How the Main Thread works