Android系统开发之四：多线程和Synchronized同步机制

线程：

　　创建线程的方法：

　　a:定义Thread类的实例，并start();

　　b:实现Runnable接口，并作为参数传给Thread类的实例，然后start();

不管线程是通过什么方式创建的，它都有一个优先级，调度器根据优先级来决定调度执行哪个线程，即让哪个线程使用CPU，调用Thread.setPriority()可以改变线程的优先级。thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); //最高优先级（比UI线程高）

　　如果未指定优先级，会使用默认值，Thread类定义了三个变量：

　　a:MIN_PRIORITY(1)

　　b:NORM_PRIORITY(5) -----默认优先级

　　C:MAX_PRIORITY(10)

　　如果应用设置的线程优先级超出取值范围，也就是说，小于1或大于10，那么会抛出Illegal ArgumentException异常

另一中设置线程优先级的方式是基于Linux优先级，主要参考的是android.os包里的Process.setThreadPriority API。

注意：应该避免混用Thread.setPriority和Process.setThreadPriority，这会使代码一团糟。注意，Linux的优先级从-20（最高）到19（最低），而线程的优先级从1（最低）到10（最高）。

 

在Android中创建线程并在后台执行非常简单，但更新用户界面比较麻烦：因为view的方法只能在UI线程中调用，所以必须把结果反馈给主线程处理。

AsyncTask:

　　很多情况下，应用处理顺序如下：

　　a:在UI线程收到事件

　　b:在非UI线程中处理相应事件

　　c:UI根据处理结果进行刷新

为了简化这个模式，Android 1.5及以上版本定义了AsyncTask类，AsyncTask类可以让应用执行后台操作，并通知UI线程操作结果。为简单起见，对用户隐藏了Thread、Runable以及其他相关对象。

　　实际上，doInBackground()调用时机取决于Android版本，Android 1.6之前，任务是串行执行，只需要一个后来线程。从Android 1.6开始，线程池取代了单个的后台线程，线程池允许并行执行多个任务，以提升性能。然而，并行执行多个任务，如果没有正确的同步或者任务执行顺序不符合开发者的预期，那很可能导致严重的问题。因此，Android团队计划在Honeycomb之后恢复到默认情况下只有一个后台线程的模式。

 

Handler和 Looper

　　多线程应用程序通信的基石：Handler 、Looper

数据类型：

　　我们知道两种产生线程的方法，使用Thread和AsyncTask类，如果两个或多个线程访问相同的数据，就需要确保数据类型支持并发访问。

同步（Synchronized）、易变(volatile)、内存模型

　　如果想在多个线程之间共享对象，但没有实现任何细粒度的锁机制，可以用Synchronized关键字确保数据访问的线性安全。

 Java的内存模型：一个线程中变量的修改可能不会立即对其他线程可见。事实上，也许永远不可见。

 

备注：多线程同步锁机制详解：

打个比方：一个object就像一个大房子，大门永远打开。房子里有很多房间（也就是方法）。这些房间有上锁的（synchronized方法）， 和不上锁之分（普通方法）。房门口放着一把钥匙（key），这把钥匙可以打开所有上锁的房间。另外我把所有想调用该对象方法的线程比喻成想进入这房子某个 房间的人。所有的东西就这么多了，下面我们看看这些东西之间如何作用的。

在此我们先来明确一下我们的前提条件。该对象至少有一个synchronized方法，否则这个key还有啥意义。当然也就不会有我们的这个主题了。

一个人想进入某间上了锁的房间，他来到房子门口，看见钥匙在那儿（说明暂时还没有其他人要使用上锁的房间）。于是他走上去拿到了钥匙，并且按照自己 的计划使用那些房间。注意一点，他每次使用完一次上锁的房间后会马上把钥匙还回去。即使他要连续使用两间上锁的房间，中间他也要把钥匙还回去，再取回来。

因此，普通情况下钥匙的使用原则是：“随用随借，用完即还。”

这时其他人可以不受限制的使用那些不上锁的房间，一个人用一间可以，两个人用一间也可以，没限制。但是如果当某个人想要进入上锁的房间，他就要跑到大门口去看看了。有钥匙当然拿了就走，没有的话，就只能等了。

要是很多人在等这把钥匙，等钥匙还回来以后，谁会优先得到钥匙？Not guaranteed。象前面例子里那个想连续使用两个上锁房间的家伙，他中间还钥匙的时候如果还有其他人在等钥匙，那么没有任何保证这家伙能再次拿到。 （JAVA规范在很多地方都明确说明不保证，象Thread.sleep()休息后多久会返回运行，相同优先权的线程那个首先被执行，当要访问对象的锁被 释放后处于等待池的多个线程哪个会优先得到，等等。我想最终的决定权是在JVM，之所以不保证，就是因为JVM在做出上述决定的时候，绝不是简简单单根据 一个条件来做出判断，而是根据很多条。而由于判断条件太多，如果说出来可能会影响JAVA的推广，也可能是因为知识产权保护的原因吧。SUN给了个不保证 就混过去了。无可厚非。但我相信这些不确定，并非完全不确定。因为计算机这东西本身就是按指令运行的。即使看起来很随机的现象，其实都是有规律可寻。学过 计算机的都知道，计算机里随机数的学名是伪随机数，是人运用一定的方法写出来的，看上去随机罢了。另外，或许是因为要想弄的确定太费事，也没多大意义，所 以不确定就不确定了吧。）

再来看看同步代码块。和同步方法有小小的不同。

1.从尺寸上讲，同步代码块比同步方法小。你可以把同步代码块看成是没上锁房间里的一块用带锁的屏风隔开的空间。

2.同步代码块还可以人为的指定获得某个其它对象的key。就像是指定用哪一把钥匙才能开这个屏风的锁，你可以用本房的钥匙；你也可以指定用另一个房子的钥匙才能开，这样的话，你要跑到另一栋房子那儿把那个钥匙拿来，并用那个房子的钥匙来打开这个房子的带锁的屏风。

记住你获得的那另一栋房子的钥匙，并不影响其他人进入那栋房子没有锁的房间。

为什么要使用同步代码块呢？我想应该是这样的：首先对程序来讲同步的部分很影响运行效率，而一个方法通常是先创建一些局部变量，再对这些变量做一些 操作，如运算，显示等等；而同步所覆盖的代码越多，对效率的影响就越严重。因此我们通常尽量缩小其影响范围。如何做？同步代码块。我们只把一个方法中该同 步的地方同步，比如运算。

另外，同步代码块可以指定钥匙这一特点有个额外的好处，是可以在一定时期内霸占某个对象的key。还记得前面说过普通情况下钥匙的使用原则吗。现在不是普通情况了。你所取得的那把钥匙不是永远不还，而是在退出同步代码块时才还。

还用前面那个想连续用两个上锁房间的家伙打比方。怎样才能在用完一间以后，继续使用另一间呢。用同步代码块吧。先创建另外一个线程，做一个同步代码 块，把那个代码块的锁指向这个房子的钥匙。然后启动那个线程。只要你能在进入那个代码块时抓到这房子的钥匙，你就可以一直保留到退出那个代码块。也就是说 你甚至可以对本房内所有上锁的房间遍历，甚至再sleep(10*60*1000)，而房门口却还有1000个线程在等这把钥匙呢。很过瘾吧。

在此对sleep()方法和钥匙的关联性讲一下。一个线程在拿到key后，且没有完成同步的内容时，如果被强制sleep()了，那key还一直在 它那儿。直到它再次运行，做完所有同步内容，才会归还key。记住，那家伙只是干活干累了，去休息一下，他并没干完他要干的事。为了避免别人进入那个房间 把里面搞的一团糟，即使在睡觉的时候他也要把那唯一的钥匙戴在身上。

最后，也许有人会问，为什么要一把钥匙通开，而不是一个钥匙一个门呢？我想这纯粹是因为复杂性问题。一个钥匙一个门当然更安全，但是会牵扯好多问题。钥匙的产生，保管，获得，归还等等。其复杂性有可能随同步方法的增加呈几何级数增加，严重影响效率。这也算是一个权衡的问题吧。为了增加一点点安全性，导致效率大大降低，是多么不可取啊。