《Android开发进阶-从小工到专家》-Android中的多线程读书笔记

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目前正在阅读《Android开发进阶-从小工到专家》，书很赞，对于我这种初级人员来说挺有帮助，我希望能坚持把这个读书笔记写完，有所收获，内化成自己的知识储备。
本读书笔记只是针对个人作为学习记录而言。对应的java练习源码可以在这里下载

之前写过Android的消息机制 http://blog.csdn.net/mr_immortalz/article/details/51066869，感觉之前写的就挺好的，就不再记录了。

一.多线程的实现 - Thread和Runnable

1.Thread也是一个Runnable,它实现了Runnable接口；在Thread类中有一个Runnable类型的target字段，代表要被执行在这个子线程的任务。

2.实际上最终被线程执行的任务是Runnable，而非Thead。Thread只是对Runnable的包装。

3.当启动一个线程时，如果Thread的target（即Runnable）不为空，则会在子线程中执行这个target（即Runnable）的run，否则执行该线程自身的run函数。

new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                //耗时操作，此时target为空
            }
        }.start();

new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //耗时操作，此时target不为空
            }
        }).start();

常用函数

函数名	作用
wait	当一个线程执行到wait()方法时，它就进入到一个和该对象相关的等待池中，同时失去了对象的机锁，使得其他线程可以访问。用户可以用notify、notifyAll或者指定睡眠时间来唤醒当前等待池中的线程。注意：wait、notify、notifyAll必须放在synchronized block中，否则会抛出异常。
sleep	该函数是Thread的静态函数，作用是使当前线程进入睡眠状态，因为其是静态方法，所以不会改变对象机锁。即使睡着也持有对象锁
join	等待目标线程完成后再执行
yield	让出执行权限，让其他线程得以优先执行，但其他线程能否优先执行是未知的。

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见demo源码

与多线程相关的方法 - Callable、Future、FutureTask

二.线程池分类

类型	作用
FixedThreadPool
CachedThreadPool
ScheduledThreadPool
SingleThreadExecutor

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1.启动指定数量的线程——ThreadPoolExecutor

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler)

参数名	作用
corePoolSize	线程池中所保存的核心线程数，线程池启动后默认为空
maximumPoolSize	线程池允许创建的最大线程数
keepAliveTime	当前线程池线程总数大于核心线程数时，终止多余的空闲线程的时间
unit	keepAliveTime参数的时间单位，可选值有毫秒、秒、分等。
workQueue	任务队列
threadFactory	线程工厂，通常不需要设置
handler	拒绝策略，当线程池和workQueue都满了情况下，对新任务采取的处理策略

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2.定时执行一些任务——ScheduledThreadPoolExecutor

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见demo源码

三.同步集合

程序中的优化策略——CopyOnWriteArrayList

见demo源码

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其基本思路是：从多个线程共享同一个列表，当某个线程想要修改这个列表的元素时，会把列表中的元素Copy一份，然后进行修改，修改完成之后再将新的元素设置给这个列表，这是一种延时懒惰策略。

这里有博文介绍
http://ifeve.com/java-copy-on-write/

提高并发效率——ConcurrentHashMap

HashTable是HashMap的线程安全实现，但HashTable使用synchronized来保证线程安全，所以在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下（所有访问HashTable的线程都必须竞争同一把锁）。
而ConcurrentHashMap使用锁分段技术，首先将数据分成一段一段的存储，然后给每一段数据分配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据时，其他段的数据也能被其他线程访问。有些方法需要跨段，如size、containsValue,他们可能需要锁定整个表而不仅是某个段，这需要按顺序锁定所有段，操作完毕后，又按顺序释放所有段的锁。

这一篇博文有介绍例子：
http://blog.csdn.net/xuefeng0707/article/details/40834595
http://ifeve.com/concurrenthashmap/

有效的方法——BlockingQueue

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参考这篇博文
http://ifeve.com/java-blocking-queue/

四.同步锁

同步机制关键字——synchronized

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每个对象都只有一个锁。
synchronized作用于函数时，实际上锁定的就是该函数所在类的 对象。
synchronized作用于class时则是锁的这个Class类，并非某个具体对象。

public class SynchronizedDemo {
    public synchronized void synchMethod() {
        //同步方法，锁对象
    }

    public void syncThis() {
        synchronized (this) {
            //同步块，锁对象
        }
    }

    public void syncClassMethod() {
        synchronized (SynchronizedDemo.class) {
            //同步class对象，锁Class对象
        }
    }

    public synchronized static void syncStaticMethod() {
        //同步静态方法，锁Class对象
    }
}

显示锁——ReentratLock与Condition

显示锁ReentratLock和内置所synchronized相比，具有更高灵活性
1.获取和释放的灵活性
2.轮询锁和定时锁
3.公平性

常用形式

Lock lock = new ReentrantLock();
    public void doSomething(){
        lock.lock();
        try {
            //执行某些操作
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }

    }

注意：当JVM用synchronized管理锁定请求和释放时，JVM在生成线程转储时能够包括锁定信息（能标示死锁或者其他异常行为的来源0）。Lock类只是普通类，JVM不知道具体哪个线程拥有Lock对象。

见demo源码

http://blog.csdn.net/u013256816/article/details/50445241 JAVA线程间协作：Condition

信号量Semaphore
Semaphore是一个计数信号量，它的本质是一个“共享锁”。信号量维护了一个信号量许可集，线程可以通过调用acquire()来获取信号量的许可。当信号量中有可用的许可时，线程能获取该许可，否则线程必须等待，直到有可用的为止

见demo源码

hongyang大神的这篇文章用到了信号量
Android Handler 异步消息处理机制的妙用 创建强大的图片加载类
（之前看过有点傻傻分不清，现在算是有点小理解了）
http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/38476887

五.创建异步任务更简单——AysncTask的原理

这个是AsyncTask的几个状态

public enum Status {
        /**
         * Indicates that the task has not been executed yet.
         */
        PENDING,//待定
        /**
         * Indicates that the task is running.
         */
        RUNNING,//执行
        /**
         * Indicates that {@link AsyncTask#onPostExecute} has finished.
         */
        FINISHED,//结束
    }

注意：一个任务实例只能执行一次，如果执行第二次将会抛出异常

因为每次在执行execute的时候会去判断当前mState状态，如果不是PENDING，则抛出异常，而每次执行完毕后mState=FINISHED，所以一个任务实例只能执行一次，如果执行第二次将会抛出异常

实现一个简单的AsyncTask

见demo源码

对应的java源码下载地址（仅java源码，不是一个工程）
http://download.csdn.net/detail/mr_immortalz/9516511

推荐网址 http://ifeve.com/java-copy-on-write/
阅读书籍《Android开发进阶-从小工到专家》