Android中Handler Runnable與Thread的區別詳解

yanzi1225627發表於2015-03-11

Android中Handler可以非同步控制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執行緒,一種是繼承Thread類,一種是實現Runnable介面;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()方法就可以實現多執行緒操作了,但是一個類只能繼承一個父類,這是此方法的侷限。

下面看例子:

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

但是,此時結果很有規律,先第一個物件執行,然後第二個物件執行,並沒有相互執行。在JDK的文件中可以發現,一旦呼叫start()方法,則會通過JVM找到run()方法。下面啟動start()方法啟動執行緒:

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

這樣程式可以正常完成互動式執行。那麼為啥非要使用start();方法啟動多執行緒呢?

在JDK的安裝路徑下,src.zip是全部的java源程式,通過此程式碼找到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關鍵字表示可以呼叫作業系統的底層函式,那麼這樣的技術成為JNI技術(java Native Interface)

Runnable介面

在實際開發中一個多執行緒的操作很少使用Thread類,而是通過Runnable介面完成。

public interface Runnable{  
public void run();  
} 
例子:
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("執行緒開始:"+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的子類例項,也就是說可以通過Thread類來啟動Runnable實現的多執行緒。(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("執行緒a");  
MyThread mt2=new MyThread("執行緒b");  
new Thread(mt1).start();  
new Thread(mt2).start();  
}  
}

兩種實現方式的區別和聯絡:

在程式開發中只要是多執行緒肯定永遠以實現Runnable介面為主,因為實現Runnable介面相比繼承Thread類有如下好處:

  • 避免點繼承的侷限,一個類可以繼承多個介面。
  • 適合於資源的共享

以賣票程式為例,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--);  
}  
}  
}  
};

下面通過三個執行緒物件,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();//每個執行緒都各賣了10張,共賣了30張票  
mt2.start();//但實際只有10張票,每個執行緒都賣自己的票  
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();//個例項化物件mt,就會出現異常 
new Thread(mt).start(); 
} 
};

雖然現在程式中有三個執行緒,但是一共賣了10張票,也就是說使用Runnable實現多執行緒可以達到資源共享目的。
Runnable介面和Thread之間的聯絡:

public class Thread extends Object implements Runnable

發現Thread類也是Runnable介面的子類。

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並不認識你的程式,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. 一旦呼叫Thread的start方法,Runnable 方法裡的run就會被Thread自動執行。 所以,當我們把我們的類繼承(這裡應該叫實現介面)自Runnable 的時候,我們的程式就是屬於Runnable 一個型別的了。 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讓你去執行run 所以我們在run裡面寫點東西,這樣就可以讓系統執行我們想要做的程式碼了。 是不是很通俗很易懂呢? 所以要執行執行緒的步驟是, 1。生成我們自己的類物件 2。從系統那裡得到Thread 3。讓Threa調我們的類物件,讓其start起來 程式碼: test a=new test(); Thread thread=new Thread(a); //Thread需要一個引數,就是你編的執行緒類,這樣他就認識了你的執行緒,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執行緒,比如下面的呼叫方法就是執行在UI主執行緒中的:

   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.

我們可以通過呼叫handler的post方法,把Runnable物件(一般是Runnable的子類)傳過去;handler會在looper中呼叫這個Runnable的Run方法執行。

Runnable是一個介面,不是一個執行緒,一般執行緒會實現Runnable。所以如果我們使用匿名內部類是執行在UI主執行緒的,如果我們使用實現這個Runnable介面的執行緒類,則是執行在對應執行緒的。

具體來說,這個函式的工作原理如下:

View.post(Runnable)方法。在post(Runnable action)方法裡,View獲得當前執行緒(即UI執行緒)的Handler,然後將action物件post到Handler裡。在Handler裡,它將傳遞過來的action物件包裝成一個Message(Message的callback為action),然後將其投入UI執行緒的訊息迴圈中。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,直接呼叫runnable的run方法。而此時,已經路由到UI執行緒裡,因此,我們可以毫無顧慮的來更新UI。

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

這種情況下,由於不是在新的執行緒中使用,所以千萬別做複雜的計算邏輯。

第四:在多執行緒程式設計這塊,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分配的最小單元是執行緒,Handler一般是在某個執行緒裡建立的,因而Handler和Thread就是相互繫結的,一一對應。

而Runnable是一個介面,Thread是Runnable的子類。所以說,他倆都算一個程式。

HandlerThread顧名思義就是可以處理訊息迴圈的執行緒,他是一個擁有Looper的執行緒,可以處理訊息迴圈。

與其說Handler和一個執行緒繫結,不如說Handler是和Looper一一對應的。

最後需要說明的是,在UI執行緒(主執行緒)中:

 mHandler=new Handler();
  mHandler.post(new Runnable(){
  void run(){
  //執行程式碼...
  }
  });
  這個執行緒其實是在UI執行緒之內執行的,並沒有新建執行緒。
  常見的新建執行緒的方法是:
  Thread thread = new Thread();
  thread.start();
  HandlerThread thread = new HandlerThread("string");
  thread.start();

第五:Java Runnable介面在進行相關編寫的時候需要我們不斷的學習相關程式碼。下面我們就來看炫如何才能使用相關的程式碼。Runnable介面只有一個方法run(),我們宣告自己的類實現Runnable接 口並提供這一方法,將我們的執行緒程式碼寫入其中,就完成了這一部分的任務。

但是Runnable介面並沒有任何對執行緒的支援,我們還必須建立Thread類 的例項,這一點通過Thread類的建構函式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("建立執行緒 " + number);
}
public void run()
{
while(true)
{
System.out.println
("執行緒 " + 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,建立Thread子類的例項也是可行的,但是必須注意的是,該子類必須沒有覆蓋 Thread 類的 run 方法,否則該執行緒執行的將是子類的 run 方法,而不是我們用以實現Runnable 介面的類的 run 方法,對此大家不妨試驗一下。

使用 Java Runnable介面來實現多執行緒使得我們能夠在一個類中包容所有的程式碼,有利於封裝,它的缺點在於,我們只能使用一套程式碼,若想建立多個執行緒並使各個執行緒執行不同的代 碼,則仍必須額外建立類,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。

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