当贝桌面替换系统桌面:android进程和线程模型

1. android进程模型：

在安装Android应用程序的时候，Android会为每个程序分配一个Linux用户id，并设置相应的权限，这样其它应用程序就不能访问此应用程序所拥有的数据和资源了。

默认情况下，每个apk运行在它自己的Linux进程中。当需要执行应用程序中的代码时，Android会启动一个jvm，即一个新的进程来执行，因此不同的apk运行在相互隔离的环境中。

同时，开发者可以给两个应用程序分配相同的linux用户id，这样他们就能访问对方所拥有的资源。为了保留系统资源，拥有相同用户id的应用程序可以运行在同一个进程中，共享同一个jvm。

2. 单线程模型:

当一个程序第一次启动时，Android会同时启动一个对应的主线程（Main Thread），主线程主要负责处理与UI相关的事件，如：用户的按键事件，用户接触屏幕的事件以及屏幕绘图事件，并把相关的事件分发到对应的组件进行处理。所以主线程通常又被叫做UI线程。在开发Android应用时必须遵守单线程模型的原则： Android UI操作并不是线程安全的并且这些操作必须在UI线程中执行。  ---???

如果在非UI线程中直接操作UI线程，会抛出android.view.ViewRoot$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views，这与普通的java程序不同。

由于UI线程负责事件的监听和绘图，因此，必须保证UI线程能够随时响应用户的需求，UI线程里的操作应该向中断事件那样短小，费时的操作（如网络连接）需要另开线程，否则，如果UI线程超过5s没有响应用户请求，会弹出对话框提醒用户终止应用程序。

如果在新开的线程中需要对UI进行设定，就可能违反单线程模型，因此android采用一种复杂的Message Queue机制保证线程间通信。

3. Message Queue

Message Queue是一个消息队列，用来存放通过Handler发布的消息。Android在第一启动程序时会默认会为UI thread创建一个关联的消息队列，可以通过Looper.myQueue()得到当前线程的消息队列，用来管理程序的一些上层组件，activities，broadcast receivers 等等。你可以在自己的子线程中创建Handler与UI thread通讯。  

 通过Handler你可以发布或者处理一个消息或者是一个Runnable的实例。每个Handler都会与唯一的一个线程以及该线程的消息队列管理。 ---????

Looper扮演着一个Handler和消息队列之间通讯桥梁的角色。程序组件首先通过Handler把消息传递给Looper，Looper把消息放入队列。Looper也把消息队列里的消息广播给所有的Handler，Handler接受到消息后调用handleMessage进行处理。

实例如下：

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main); 
    editText = (EditText) findViewById(R.id.weather_city_edit); 
    Button button = (Button) findViewById(R.id.goQuery); 
    button.setOnClickListener(this); 
    //得到当前线程的Looper实例，由于当前线程是UI线程也可以通过Looper.getMainLooper()得到
    Looper looper = Looper.myLooper();
    //此处甚至可以不需要设置Looper，因为 Handler默认就使用当前线程的Looper
    messageHandler = new MessageHandler(looper); 
}

public void onClick(View v) { 
    new Thread() { 
        public void run() { 
            Message message = Message.obtain(); 
            message.obj = "abc"; 
            messageHandler.sendMessage(message);  //发送消息
        } 
    }.start(); 
}

Handler messageHandler = new Handler { 
    public MessageHandler(Looper looper) { 
        super(looper); 
    }

    public void handleMessage(Message msg) { 
        setTitle((String) msg.obj); 
    }
}  

对于这个实例，当这个activity执行玩oncreate,onstart,onresume后，就监听UI的各种事件和消息，但我们点击一个按钮后，启动一个线程，线程执行结束后，通过handler发送一个消息，由于这个handler属于UI线程，因此这个消息也发送给UI线程，然后UI线程又把这个消息给handler处理，而这个handler是UI线程创造的，他可以访问UI组件，因此，就更新了页面。

由于通过handler需要自己管理线程类，如果业务稍微复杂，代码看起来就比较混乱，因此android提供了AsyncTask类来解决此问题。

4. AsyncTask:

首先继承一下此类，实现以下若干方法，

onPreExecute(), 该方法将在执行实际的后台操作前被UI thread调用。可以在该方法中做一些准备工作，如在界面上显示一个进度条。  

doInBackground(Params...), 将在onPreExecute 方法执行后马上执行，该方法运行在后台线程中。这里将主要负责执行那些很耗时的后台计算工作。可以调用publishProgress方法来更新实时的任务进度。该方法是抽象方法，子类必须实现。  

onProgressUpdate(Progress...),在publishProgress方法被调用后，UI thread将调用这个方法从而在界面上展示任务的进展情况，例如通过一个进度条进行展示。  

onPostExecute(Result), 在doInBackground 执行完成后，onPostExecute 方法将被UI thread调用，后台的计算结果将通过该方法传递到UI thread. 

使用时需要遵循以下规则：

1)Task的实例必须在UI thread中创建  

2)execute方法必须在UI thread中调用  

3)不要手动的调用这些方法，只调用execute即可

4)该task只能被执行一次，否则多次调用时将会出现异常

示例如下：

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  

       super.onCreate(savedInstanceState);  

       setContentView(R.layout.main);  

       editText = (EditText) findViewById(R.id.weather_city_edit);  

       Button button = (Button) findViewById(R.id.goQuery);  

       button.setOnClickListener(this);  

    }  

    public void onClick(View v) {  

       new GetWeatherTask().execute(“aaa”);  

    } 

    class GetWeatherTask extends AsyncTask {  

       protected String doInBackground(String... params) {  

           return getWetherByCity(params[0]);  

       }  

       protected void onPostExecute(String result) {  

           setTitle(result);

       }  

    }