Android程序中默认只有一个进程，一个进程里面可以包含多个线程。
多线程 - 介绍
定义：多个线程同时进行，即多个任务同时进行。
注意：
- 其实，计算机任何特定时刻只能执行一个任务；
- 多线程只是一种错觉：只是因为JVM快速调度资源来轮换线程不断轮流执行，所以看起来好像在同时执行多个任务而已。
一、Android中线程分类及作用
1.1 按用途分类
- 主线程：
定义：Android系统在程序启动时会自动启动一条主线程
作用：处理四大组件与用户进行交互的事情（如UI、界面交互相关）
注：因为用户随时会与界面发生交互，因此主线程任何时候都必须保持很高的响应速度，所以主线程不允许进行耗时操作， 否则会出现ANR
- 子线程：
定义：一个基本的CPU执行单元 & 程序执行流的最小单元。
作用：处理耗时操作，比如网络请求，复杂计算等，减少程序在并发执行时所付出的时空开销，提高操作系统的并发性能。
子线程的状态如图所示：
----------------------------------------------------------Thread-------------------------------------------------------------
2.2 按形态分类：
一、Thread
1、说明： 基本的线程，可以做一些简单的操作，经常配合Handler使用。
2、Thread主要函数：
run()：线程运行时所执行的代码
start()：启动线程
sleep()：线程休眠，进入阻塞状态，sleep方法不会释放锁
yield()：线程交出CPU，但是不会阻塞而是重置为就绪状态，不会释放锁
interrupt()：中断线程，注意只能中断阻塞状态的线程
setDaemon()：设置和获取是否守护线程
3、Thread的几种状态
新建状态（new）：实例化之后进入该状态；
就绪状态（Runnable）：线程调用start()之后就绪状态等待cpu执行，注意这时只是表示可以运行并不代表已经运行；
运行状态（Running）：线程获得cpu的执行，开始执行run()方法的代码；
阻塞状态（Blocked）：线程由于各种原因进入阻塞状态：join()、sleep()、wait()、等待触发条件、等待由别的线程占用的锁；
死亡状态（Dead）：线程运行完毕或异常退出，可使用isAlive()获取状态。
4、Android中Thread的使用
1.1、继承Thread，重写run()方法。
1.2、实现Runnable，重写run()方法来执行任务
1.3、通过Handler启动线程
5、如何终止线程
1.1、使用boolean变量作为标记
1.2、使用interrupt()
线程正常运行状态： 中断线程而不是结束线程。
线程阻塞状态：抛出异常，利用这个异常来跳出循环。
1.3、使用stop()方法终止线程
这个相当于强制关机，万一数据丢失得不偿失。
6、线程安全与线程同步
1.1、什么是线程安全问题？
简单地说，线程安全问题是指多个线程访问同一代码或数据，造成结果和数据的错乱。
1.2、解决的方法：
（1）synchronized 关键字，保证同时刻只有一个线程进入该方法或者代码块。
（2）volatile特殊域变量修饰变量：告诉虚拟机该变量随时可能更新，因此使用时每次都会重新计算，而不是使用寄存器的值。
（3）ReentrantLock： 使用重入锁实现线程同步。
（4）ThreadLocal管理变量：每一个使用该变量的线程都会获得该变量的副本，副本之间相互独立。
---------------------------------------------------AsyncTask--------------------------------------------------------------
二、AsyncTask
1、说明：轻量级的异步操作类，方便更新UI。
2、原理：封装了Handler和两个线程池。
(1)线程池THREAD_POOL_EXECUTOR：正真执行线程的任务
(2)线程池SERIAL_EXECUTOR:任务调度（让多个线程任务 按顺序排列）
(3)AsyncTask创建时会实例化一个WorkerRunnable对象mWorker和一个FutureTask对象mFuture。FutureTask是一个并 发类，充当Runnable的作用。接着会串行排队并使用工作线程来处理实际任务。
(4)FutureTask对象创建时把WorkerRunnable对象作为参数传递，在FutureTask在执行任务run()时会调用 WorkerRunnable的call()方法，因此call()方法是在线程池中进行的。
(5)主线程的Handler:
- 调用了call()方法后，调用doInBackground并返回结果。
- 这个过程中任务被取消会catch跳出设置AsyncTask结束。
call()方法最后postResult(result)。- 获取主线程的Handler，进行工作线程和主线程的通信
3、参数以及核心函数
AsyncTask还提供了4个核心方法：
protected void onPreExecute():在主线程执行，异步任务执行前调用做准备工作；protected abstract Result doInBackground(Params... var1):在线程池中执行，用于执行异步任务。Params表示异步任务输入参数，可以在此方法中通过publishProgress方法来更新任务进度，publishProgress方法又调用onProgressUpdate方法实现主线程进度更新。这个方法返回Result给onPostExecute方法。protected void onProgressUpdate(Progress... values):在主线程执行，后台任务执行进度发生变化会调用此方法。protected void onPostExecute(Result result):在主线程执行，异步任务执行后调用，result参数是由doInBackground返回的。
4、AsyncTask使用注意
- AsyncTask的对象、类必须在主线程创建，加载。
- execute方法必须在UI线程调用。
- 一个AsyncTask对象只能执行一次，即只能调用一次execute方法，否则报运行时异常。
5、 优点
- 简单快捷，使用方便。
- UI更新及时，过程可控。
6、缺点
1、多个异步操作需要更新UI时，就变得麻烦起来。
---------------------------------------------------HandlerThread-----------------------------------------------------
三、HandlerThread
1、说明：一个使用了Looper、Handler的线程。
2、 原理
(1)继承了Thread，实际上是一个使用Looper、Handler的线程。
(2)继承了Thread，在run()方法中通过Looper.prepare()来创建消息队列，Looper.loop()来循环处理消息。
(3)使用时开启HandlerThread，创建Handler与HandlerThread的Looper绑定，Handler以消息的方式通知HandlerThread来执行一个具体的任务。
(4)HandlerThread内部维护了一个消息队列，避免多次创建和销毁子线程来进行操作。
3、用例：
//创建HandlerThread实例，参数字符串定义新线程的名称。
HandlerThread mHandlerThread = new HandlerThread("check-message-coming");
//启动HandlerThread线程。
mHandlerThread.start();
//Handler与HandlerThread绑定
Handler mCheckMsgHandler = new Handler(mHandlerThread.getLooper()){
@Override
public void handleMessage(Message msg){
// 进行耗时操作
}
};注意：要记得在onPause()和onDestroy()中暂停更新和停止mHandlerThread以释放内存。
-----------------------------------------------------IntentService-----------------------------------------------------
四、IntentService
1、说明：IntentService封装了HandlerThread和一个Handler，IntentService封装了HandlerThread和一个Handler。
2、原理：
- IntentService创建时启动一个HandlerThread，同时将Handler绑定HandlerThread。所以通过Handler发送的消息都在HandlerThread中执行。
- 然后IntentService进入生命周期
onStartCommand再调用onStart将传进的Intent对象以消息的形式使用Handler发送。 - Handler收到消息后会调用
onHandleIntent这样一个抽象方法，这个方法需要我们自己实现去处理逻辑。最后处理完毕stopSelf(msg.arg1);等待所有任务完成结束IntentService；
-------------------------------------------------------线程池-------------------------------------------------------------
五、线程池
1、原理：
Android中的线程池概念来源于Java中的Executor，Executor是一个接口，真正的线程的实现为ThreadPoolExecutor。 （ThreadPoolExecutor继承了AbstractExecutorService，AbstractExecutorService是ExecutorService的实现类， ExecutorService继承了Executor接口）。
2、优点：
- 重用线程池中的线程，避免频繁创建和销毁线程所带来的内存开销。
- 有效控制线程的最大并发数，避免因线程之间抢占资源而导致的阻塞现象。
- 能够对线程进行简单的管理，提供定时执行以及指定时间间隔循环执行等功能。
3、线程池的分类
(1)、 FixedThreadPool （Fixed：固定的，不变的）
通过Executors的newFixedThreadPool创建，通过创建时的参数可以看出又以下几个特点：
- 线程数量固定且都是核心线程：核心线程数量和最大线程数量都是nThreads；
- 都是核心线程且不会被回收，快速相应外界请求；
- 没有超时机制，任务队列也没有大小限制；
- 新任务使用核心线程处理，如果没有空闲的核心线程，则排队等待执行。
(2)、CachedThreadPool （Cached：缓存）
通过Executors的newCachedThreadPool创建，特点：
- 线程数量不定，只有非核心线程，最大线程数任意大：传入核心线程数量的参数为0，最大线程数为Integer.MAX_VALUE；
- 有新任务时使用空闲线程执行，没有空闲线程则创建新的线程来处理。
- 该线程池的每个空闲线程都有超时机制，时常为60s（参数：60L, TimeUnit.SECONDS），空闲超过60s则回收空闲线程。
- 适合执行大量的耗时较少的任务，当所有线程闲置超过60s都会被停止，所以这时几乎不占用系统资源。
(3)、ScheduledThreadPool（Scheduled：预定的、排定的）
通过Executors的newScheduledThreadPool创建，特点：
- 核心线程数量固定，非核心线程数量无限制；
- 非核心线程闲置超过10s会被回收；
- 主要用于执行定时任务和具有固定周期的重复任务；
- 四个里面唯一一个有延时执行和周期重复执行的功能
(4)、SingleThreadExecutor （单线程线程池）
通过Executors的newSingleThreadExecutor创建，特点：
- 只有一个核心线程，所有任务在同一个线程按顺序执行。
- 所有的外界任务统一到一个线程中，所以不需要处理线程同步的问题。
4、ThreadPoolExecutor介绍
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory) {
this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
threadFactory, defaultHandler);
}参数的介绍：
- corePoolSize：线程池的核心线程数，默认情况下核心线程会一直存活于线程池，即使处于闲置状态。
- maximumPoolSize：线程池所能容纳的最大线程数，当线程数达到这个数值后，后续的新任务将会被阻塞。
- keepAliveTime：非核心线程超时时长，超过这个时间没有任务执行，非核心线程就会被回收。
- unit：用于指定keepAliveTime参数的时间单位。
- workQueue：线程池中的任务队列。
- threadFactory：线程工厂，为线程池提供创建新线程的功能。
-
handler：该handler的类型为RejectedExecutionHandler。当线程池无法执行新任务时，会调用handler的
rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e)方法来抛出异常。
5、ThreadPoolExecutor执行任务大致遵循以下规则：
（1）如果线程池中的线程数量未达到核心线程的数量，会直接启动一个核心线程来执行任务。
（2）如果线程池中的线程数量已经达到或者超过核心线程的数量，那么任务会被插入到任务队列中排队等待执行。
（3）如果第2步中无法插入新任务，说明任务队列已满，如果未达到规定的最大线程数量，则启动一个非核心线程来执行任务。
（4）如果第3步中线程数量超过规定的最大值，则拒绝任务并使用RejectedExecutionHandler的rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e)方法来通知调用者。
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