一：什么是線程

線程(Thread)是操作系統(tǒng)能夠進(jìn)行運算調(diào)度的最小單位。它被包含在進(jìn)程之中，是進(jìn)程中的實際運作單位。一條線程指的是進(jìn)程中一個單一順序的控制流，一個進(jìn)程中可以并發(fā)多個線程，每個線程并行執(zhí)行不同的任務(wù)。

二：線程的分類

Android中的線程分為主線程和子線程，主線程主要處理和界面相關(guān)的事情，而子線程一般用于耗時操作。由于Android的特性，如果主線程中執(zhí)行耗時操作那么就會導(dǎo)致程序無法及時響應(yīng)，因此耗時操作必須放在子線程中執(zhí)行。

主線程是指進(jìn)程所擁有的線程，在java中默認(rèn)情況下一個進(jìn)程只有一個線程，這個線程就是主線程。除了主線程以外都是子線程。

主線程的作用是運行四大組件以及處理他們和用戶的交互。

子線程的作用是執(zhí)行耗時任務(wù)，比如網(wǎng)路請求，I/O操作等。

三：Android中的線程形態(tài)

除了Thread本身外，在Android中可以扮演線程角色的還有很多，比如AsyncTask、IntentService和HandlerThread。盡管他們表現(xiàn)形式有別于傳統(tǒng)線程，但是他們的本質(zhì)仍然是傳統(tǒng)的線程。

AsyncTask它的底層用到了線程池，IntentService和HandlerThread來說，它們底層直接使用了線程。

AsycnTask封裝了線程池和Handler，它主要是為了方便開發(fā)者在子線程中更新UI。

HandlerThread是一種具有消息循環(huán)的線程，在它的內(nèi)部可以使用Handler。

IntentService是一個服務(wù)，系統(tǒng)對其進(jìn)行了封裝，可以方便執(zhí)行后臺任務(wù)，IntentService內(nèi)部采用HandlerThread來執(zhí)行任務(wù)，當(dāng)任務(wù)執(zhí)行完畢后IntentService會自動退出。從任務(wù)的角度看，IntentService很像一個后臺線程，但是IntentService是一種服務(wù)，它不容易被系統(tǒng)殺死從而盡可能保證任務(wù)的執(zhí)行，而如果是一個后臺線程，由于沒有活動的四大組件，那么這個進(jìn)程的優(yōu)先級會非常低，容易被系統(tǒng)殺死，這就是IntentService的優(yōu)點。

四：AsyncTask和它的工作原理

AsyncTask是一種輕量級的異步任務(wù)類，它可以在線程池中執(zhí)行后臺任務(wù)，然后把執(zhí)行的進(jìn)度和最終結(jié)果傳遞給主線程并在主線程中更新UI。但AsyncTask并不合適進(jìn)行特別耗時的后臺任務(wù)，對于特別耗時的任務(wù)來說，建議使用線程池。

AsyncTask是一個抽象的泛型類，提供了Params.Progress和Result三個泛型參數(shù)，Params表示參數(shù)的類型，Progress表示后臺任務(wù)的執(zhí)行進(jìn)度的類型，Result表示后臺任務(wù)的返回結(jié)果的類型，如果AsyncTask確實不需要傳遞具體的參數(shù)，那么這三個泛型參數(shù)可以用void來代替。

public abstract class AsyncTask<Params,Progress,Result>

AsyncTask提供了4個核心方法，他們的含義如下

（1）onPreExecute()在主線程中執(zhí)行，在異步任務(wù)執(zhí)行之前，此方法會被調(diào)用，一般用于做一些準(zhǔn)備工作。

（2）doInBackground(Params...params)在線程池中執(zhí)行，此方法用于執(zhí)行異步任務(wù)，params參數(shù)表示異步任務(wù)的輸入?yún)?shù)。在此方法中可以通過publishProgress方法來更新任務(wù)的進(jìn)度，publishProgress方法會調(diào)用onProgressUpdate方法。另外此方法需要返回計算結(jié)果onPostExecute方法。

（3）onProgressUpdate(Progress...values)在主線程中執(zhí)行，當(dāng)后臺任務(wù)的執(zhí)行進(jìn)度發(fā)生改變時此方法會被調(diào)用。

（4）onPostExecute(Result result)在主線程中執(zhí)行，在異步任務(wù)執(zhí)行之后，此方法會被調(diào)用，其中result參數(shù)是后臺任務(wù)的返回值，即doInBackground的返回值。

這幾個方法onPreExecute先執(zhí)行，接著是doInBackground最后才是onPostExecute。出了以上4個方法外，AsyncTask還提供了onCancelled（）方法，它同樣在主線程執(zhí)行，當(dāng)異步任務(wù)被取消時，onCancelled()方法會被調(diào)用，這個時候onPostExecute則不會被調(diào)用。

AsyncTask在具體的使用過程中有一些條件限制，如下

（1）AsyncTask的類必須在主線程中加載，這就意味著第一次訪問AsyncTask必須發(fā)生在主線程，當(dāng)然在這個過程中Android4.1以上版本已經(jīng)被系統(tǒng)自動完成，在Android5.0的源碼中，可以查看ActivityThread的main方法，它會調(diào)用AsyncTask的init方法，這就滿足了AsyncTask的類必須在主線程中進(jìn)行加載這個條件了。

（2）AsyncTask的對象必須在主線程中創(chuàng)建。

（3）execute方法必須在UI線程調(diào)用。

（4）不要在程序中直接調(diào)用onPreExecute()、onPostExecute、doInBackground和onProgressUpdate方法。

（5）一個AsyncTask對象只能執(zhí)行一次，即只能調(diào)用一次execute方法，否則會報運行時異常。

（6）在Android1.6之前，AsyncTask是串行執(zhí)行任務(wù)的，Android1.6的時候AsyncTask開始采用線程池里處理并行任務(wù)。但從Android3.0開始，為了避免AsyncTask所帶來的并發(fā)錯誤，又采用一個線程來串行執(zhí)行任務(wù)。但是在Android3.0以后，仍然可以通過AsyncTask的executeOnExecutor方法來并行執(zhí)行任務(wù)。

AsyncTask的工作原理

HandlerThread

繼承了Thread,它是一種可以使用Handler的Thread，它的實現(xiàn)也很簡單，就是在run方法中通過Looper.prepare()來創(chuàng)建消息隊列，并通過Looper.loop()來開啟消息循環(huán)，這樣在實際的使用中就允許在HandlerThread中創(chuàng)建Handler了。

普通Thread主要用于在run方法中執(zhí)行一個耗時任務(wù)，而HandlerThread在內(nèi)部創(chuàng)建了消息隊列，外界需要通過Handler的消息方式來通知HandlerThread執(zhí)行一個具體的任務(wù)。HandlerThread是一個很有用的類，它在Android中的一個具體的使用場景是IntentService，由于HandlerThread的run方法是一個無限循環(huán)，因此當(dāng)明確不需要再使用HandlerThread時，可以通過它的quit或者quitSafely方法來終止線程 的執(zhí)行，這是一個良好的編程習(xí)慣。

IntentService

IntentService是一個特殊的Service，它繼承了Service并且它是一個抽象類，因此必須創(chuàng)建它的子類才能使用IntentService，它可以執(zhí)行后臺耗時任務(wù)，當(dāng)任務(wù)執(zhí)行后它會自動停止，同時由于IntentService是服務(wù)的原因，它的優(yōu)先級比單純的線程要高很多，所以IntentService比較適合執(zhí)行一些高優(yōu)先級的后臺任務(wù)，因為它優(yōu)先級高，不容易被系統(tǒng)殺死。IntentService封裝了HandlerThread和Handler.

IntentService被第一次啟動時，它的onCreate方法會被調(diào),onCreate方法會創(chuàng)建一個HandlerThread然后使用它的Looper來構(gòu)造一個Handler對象mServiceHandler，這樣通過mServiceHandler發(fā)送的消息最終都會在HandlerThread中執(zhí)行。IntentService可以用于執(zhí)行后臺任務(wù)，每次啟動IntentService，它的onStartCommand方法就會調(diào)用一次，IntentService在onStartCommand中處理每個后臺任務(wù)的Intent。

IntentService會通過stopSelf(int startId)方法來嘗試停止服務(wù)，而這個時候可能還有其他消息未處理，stopSlef(int startId)則會等待所有的消息都處理完畢后才終止服務(wù)。stopSlef(int startId)在嘗試停止服務(wù)之前會判斷最近啟動服務(wù)的次數(shù)是否和sartId相等，如果相等就立刻停止服務(wù)，不相等則不停止服務(wù)，這個策略可以從AMS的stopServiceToken方法的實現(xiàn)中找到依據(jù)。

IntentService的onHandleIntent方法是一個抽象方法，他需要我們在子類中實現(xiàn)，它的作用是從Intent參數(shù)中區(qū)分具體的任務(wù)并執(zhí)行這些任務(wù)。如果目前只存在一個后臺任務(wù)，那么onHandleIntent方法執(zhí)行完這個任務(wù)后，stopSelf(int startId)就會直接停止服務(wù)，如果目前存在多個后臺任務(wù)，那么當(dāng)onHandleIntent方法執(zhí)行完最后一個任務(wù)時，stopSelf(int startId)才會直接停止服務(wù)，由于每執(zhí)行一個后臺任務(wù)就必須啟動一次IntentService，而IntentService內(nèi)部則通過消息的方式向HandlerThread請求執(zhí)行任務(wù)，Handler中的Looper是順序處理消息的，這就意味著IntentService也是順序執(zhí)行后臺任務(wù)的，當(dāng)有多個后臺任務(wù)同時存在時，這些后臺任務(wù)會按照外界發(fā)起的順序排隊執(zhí)行。