Android中Handler Runnable與Thread的區別詳解

Android中Handler可以異步控制Runnable,那麼這樣做於Android中的Thread有什麼區別呢?本文將通過多個角度來講解這個問題,讀完此文,相信你會對Android中的Handler Runnable與Thread有一個非常全面的瞭解。

在java中可有兩種方式實現多線程,一種是繼承Thread類,一種是實現Runnable接口;Thread類是在java.lang包中定義的。一個類只要繼承了Thread類同時覆寫了本類中的run()方法就可以實現多線程操作了,但是一個類只能繼承一個父類,這是此方法的侷限。

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("線程開始:" + this.name + ",i=" + i);
        }
    }
}
package org.thread.demo;
public class ThreadDemo01
{
    public static void main(String[] args)
    {
        MyThread mt1 = new MyThread("線程a");
        MyThread mt2 = new MyThread("線程b");
        mt1.run();
        mt2.run();
    }
}

但是,此時結果很有規律,先第一個對象執行,然後第二個對象執行,並沒有相互運行。在JDK的文檔中可以發現,一旦調用start()方法,則會通過JVM找到run()方法。下面啟動start()方法啟動線程:

package org.thread.demo;
public class ThreadDemo01
{
    public static void main(String[] args)
    {
        MyThread mt1 = new MyThread("線程a");
        MyThread mt2 = new MyThread("線程b");
        mt1.start();
        mt2.start();
    }
};

這樣程序可以正常完成交互式運行。那麼為啥非要使用start();方法啟動多線程呢?

在JDK的安裝路徑下,src.zip是全部的java源程序,通過此代碼找到Thread中的start()方法的定義,可以發現此方法中使用了private native void start0();其中native關鍵字表示可以調用操作系統的底層函數,那麼這樣的技術成為JNI技術(java Native Interface)

Runnable接口

在實際開發中一個多線程的操作很少使用Thread類,而是通過Runnable接口完成。

public interface Runnable{
    public void run();
}

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("線程開始:" + this.name + ",i=" + i);
        }
    }
};

但是在使用Runnable定義的子類中沒有start()方法,只有Thread類中才有。此時觀察Thread類,有一個構造方法:public Thread(Runnable targer)此構造方法接受Runnable的子類實例,也就是說可以通過Thread類來啟動Runnable實現的多線程。(start()可以協調系統的資源):

package org.runnable.demo;
import org.runnable.demo.MyThread;
public class ThreadDemo01
{
    public static void main(String[] args)
    {
        MyThread mt1 = new MyThread("線程a");
        MyThread mt2 = new MyThread("線程b");
        new Thread(mt1).start();
        new Thread(mt2).start();
    }
}

兩種實現方式的區別和聯繫:

在程序開發中只要是多線程肯定永遠以實現Runnable接口為主,因為實現Runnable接口相比繼承Thread類有如下好處:

避免點繼承的侷限,一個類可以繼承多個接口。 適合於資源的共享 以賣票程序為例,通過Thread類完成:

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("賣票:ticket" + this.ticket--);
            }
        }
    }
};

下面通過三個線程對象,同時賣票:

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();//每個線程都各賣了10張,共賣了30張票
        mt2.start();//但實際只有10張票,每個線程都賣自己的票
        mt3.start();//沒有達到資源共享
    }
}

如果用Runnable就可以實現資源共享,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("賣票:ticket" + this.ticket--);
            }
        }
    }
}

package org.demo.runnable;
public class RunnableTicket
{
    public static void main(String[] args)
    {
        MyThread mt = new MyThread();
        new Thread(
            mt).start();//同一個mt,但是在Thread中就不可以,如果用同一
        new Thread(mt).start();//個實例化對象mt,就會出現異常
        new Thread(mt).start();
    }
};

雖然現在程序中有三個線程,但是一共賣了10張票,也就是說使用Runnable實現多線程可以達到資源共享目的。 Runnable接口和Thread之間的聯繫:

public class Thread extends Object implements Runnable

發現Thread類也是Runnable接口的子類。

第二:

Thread是系統給你的資源,有了Thread你才有從CPU那裡得到可執行時間片的權力, Thread並不認識你的程序,不知道有test 這樣的類,因為編序員有千千萬,每個人命名都不一樣,想要做的事都不一樣, 所以 Thread只認識一個! 那就是Runnable 。 Thread認識Runnable 並且知道Runnable 裡面有一個run方法. 一旦調用Thread的start方法,Runnable 方法裡的run就會被Thread自動運行。 所以,當我們把我們的類繼承(這裡應該叫實現接口)自Runnable 的時候,我們的程序就是屬於Runnable 一個類型的了。 雖然是Runnable 的子類,但人家認識你爸爸,當然也知道了你。 Thread可以不管你內部有什麼情況,他只管你有run()方法就行了,他就調start讓你去運行run 所以我們在run裡面寫點東西,這樣就可以讓系統運行我們想要做的代碼了。 是不是很通俗很易懂呢? 所以要運行線程的步驟是, 1。生成我們自己的類對象 2。從系統那裡得到Thread 3。讓Threa調我們的類對象,讓其start起來 代碼: test a=new test(); Thread thread=new Thread(a); //Thread需要一個參數,就是你編的線程類,這樣他就認識了你的線程,也有資格向系統申請拿到CPU時間片thread.start(); 你可以簡單點寫: new Thread(a).start();

第三: Runnable 並不一定是新開一個線程,比如下面的調用方法就是運行在UI主線程中的:

Handler mHandler = new Handler();
mHandler.post(new Runnable()
{
    @Override public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
    }
});

官方對這個方法的解釋如下,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.

我們可以通過調用handler的post方法,把Runnable對象(一般是Runnable的子類)傳過去;handler會在looper中調用這個Runnable的Run方法執行。

Runnable是一個接口,不是一個線程,一般線程會實現Runnable。所以如果我們使用匿名內部類是運行在UI主線程的,如果我們使用實現這個Runnable接口的線程類,則是運行在對應線程的。

具體來說,這個函數的工作原理如下:

View.post(Runnable)方法。在post(Runnable action)方法裡,View獲得當前線程(即UI線程)的Handler,然後將action對象post到Handler裡。在Handler裡,它將傳遞過來的action對象包裝成一個Message(Message的callback為action),然後將其投入UI線程的消息循環中。在Handler再次處理該Message時,有一條分支(未解釋的那條)就是為它所設,直接調用runnable的run方法。而此時,已經路由到UI線程裡,因此,我們可以毫無顧慮的來更新UI。

如下圖,前面看到的代碼,我們這裡Message的callback為一個Runnable的匿名內部類

這種情況下,由於不是在新的線程中使用,所以千萬別做複雜的計算邏輯。 images

第四:在多線程編程這塊,我們經常要使用Handler,Thread和Runnable這三個類,那麼他們之間的關係你是否弄清楚了呢? 首先說明Android的CPU分配的最小單元是線程,Handler一般是在某個線程裡創建的,因而Handler和Thread就是相互綁定的,一一對應。

而Runnable是一個接口,Thread是Runnable的子類。所以說,他倆都算一個進程。

HandlerThread顧名思義就是可以處理消息循環的線程,他是一個擁有Looper的線程,可以處理消息循環。

與其說Handler和一個線程綁定,不如說Handler是和Looper一一對應的。

最後需要說明的是,在UI線程(主線程)中:

mHandler = new Handler();
mHandler.post(new Runnable()
{
    void run() {
        //執行代碼...

    }

});

  這個線程其實是在UI線程之內運行的,並沒有新建線程。
  常見的新建線程的方法是:
  Thread thread = new Thread();
  thread.start();
  HandlerThread thread = new HandlerThread("string");
  thread.start();

第五:Java Runnable接口在進行相關編寫的時候需要我們不斷的學習相關代碼。下面我們就來看炫如何才能使用相關的代碼。Runnable接口只有一個方法run(),我們聲明自己的類實現Runnable接 口並提供這一方法,將我們的線程代碼寫入其中,就完成了這一部分的任務。

但是Runnable接口並沒有任何對線程的支持,我們還必須創建Thread類 的實例,這一點通過Thread類的構造函數public Thread(Runnable target);來實現。下面是一個例子:

public class MyThread implements Runnable
{
    int count = 1, number;
    public MyThread(int num)
    {
        numnumber = num;
        System.out.println("創建線程 " + number);
    }
    public void run()
    {
        while (true) {
            System.out.println
            ("線程 " + number + ":計數 " + 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();
        }
    }
}

嚴格地說,創建Thread子類的實例也是可行的,但是必須注意的是,該子類必須沒有覆蓋 Thread 類的 run 方法,否則該線程執行的將是子類的 run 方法,而不是我們用以實現Runnable 接口的類的 run 方法,對此大家不妨試驗一下。

使用 Java Runnable接口來實現多線程使得我們能夠在一個類中包容所有的代碼,有利於封裝,它的缺點在於,我們只能使用一套代碼,若想創建多個線程並使各個線程執行不同的代 碼,則仍必須額外創建類,如果這樣的話,在大多數情況下也許還不如直接用多個類分別繼承 Thread 來得緊湊。