怎么实现把子线程接收到的实时数据传送给UI界面并用

在Android中规定只有UI thread可以更新界面，但是我们开发中会经常遇到一些耗时的 *** 作，这些 *** 作可能会很花费时间，最终的结果却要更新到UI上
这种情况下，如果我们将这个 *** 作放到UI thread中做就很可等挡住UI线程，从而导致ANR Application Not Responding，因此我们都会new一个工作
线程，在这个线程中做复杂的耗时 *** 作，待得到结果后，再将结果更新到UI。
子线程获取数据，更新UI的方法大概有这样几种：
1、通过AsyncTask+progressbar的方法，在AsyncTask的doInBackground()中做耗时的 *** 作，在onProgressUpdate(Progress…) 中更新UI（进度条）
此方法在主线程执行，用于显示任务执行的进度。onPostExecute(Result) 相当于Handler 处理UI的方式，在这里面可以使用在doInBackground 得到的结果处理 *** 作UI。 此方法在主线程执行，任务执行的结果作为此方法的参数返回。
2、通过Handler的方法，从子线程中发消息Msg，在Handler中处理该消息（在UI thread中执行），并updateUI。
3、如果你的界面是listView的形式，不妨用listAdapter绑定数据库，在子线程接收到实时数据跟新到provider中，然后触发listView的自动更新。

Handler是Android中的异步消息处理机制。当发送一个消息之后，这个消息是进入一个消息队列（MessageQueue），在消息队列中通过Looper去循环的获取队列中的消息，然后将消息分派给对应的处理者进行处理。

Message：存储需要处理 *** 作的信息

MessageQueue：先进先出，存储handler发送过来的消息

Looper：循环器，它是消息队列和handler的通信媒介，1：循环的取出消息队列中的消息；2：将取出的消息发送给对应的处理者

Handler：主线程和子线程的通信媒介，1:添加消息到消息队列； 2:处理循环器分派过来的消息

在handler机制中，Looperloop方法会不断循环获取Message， 其中的消息的获取是通过调用MessageQueue的next()方法获取的，而该方法会调用nativePollOnce()方法 ，这是一个native方法。底层的实现涉及到Linux pipe/epoll机制,nativePollOnce()被阻塞时,主线程会释放CPU资源,进入休眠状态 直到下个消息到达或者有事务发生,会通过pipe管道写端写入数据来唤醒looper工作。

Android60及以前的版本使用管道与epoll来完成Looper的休眠与唤醒的

Android60及以后的版本使用eventfd与epoll来完成Looper的休眠与唤醒的

如果不处理的话，会阻塞线程，处理方案是调用Looper的quit()（清空所有的延迟和非延迟的消息）和quitSafely()（只清空延迟消息）； 这个方法会调用MessageQueue的quit()方法，清空所有的Message，并调用nativeWake()方法唤醒之前被阻塞的nativePollOnce()，使得方法next()方法中的for循环继续执行，接下来发现Message为null后就会结束循环，Looper结束。如此便可以释放内存和线程

同进程线程间内存共享，通过handler通信，消息的内容是不需要从一个线程拷贝到另一个线程，因为两个线程间可使用的内存是同一个区域。（注意：线程私有区域ThreadLocal）

管道的作用就是当一个线程准备好Message，并放入消息池，这时需要通知了一个线程B去处理这个消息。线程A向管道的写端写入数据，管道有数据便会唤醒线程B去处理消息。管道的作用是用于通知另一个线程的，这便是最核心的作用。

从内存角度，通信过程中binder涉及到一次内存拷贝，handler机制中的Message根本不需要拷贝，本身就是在同一片内存。

从CPU角度，为了Binder通信底层驱动还需要创建一个binder线程池，每次通信涉及binder线程的创建和内存的分配等比较浪费CPU资源

原因：handler发送的消息在当前handler的消息队列中，如果此时activity被finish掉了，那么消息队列的消息依旧由handler进行处理，若此时handler申明为内存类（非静态内部类），内部类持有外部类的实例引用，这样在GC垃圾回收时发现Activity还有其他引用存在，因而就不会去回首这个Activity，进而导致Activity泄漏。

方法：使用静态内部类，并且使用WeakReference包裹外部类的对象。首先静态内部类不持有外部类的引用，使用静态的handler不会导致activity的泄漏，handler定义static的同时，还要用WeakReference包裹外部类的对象。

     异步通信机制，将工作线程中需更新UI的 *** 作信息 传递到 UI主线程，从而实现 工作线程对UI的更新处理，最终实现异步消息的处理。Handler不仅仅能将子线程的数据传递给主线程，它能实现任意两个线程的数据传递。

（1）Message

    Message 可以在线程之间传递消息。可以在它的内部携带少量数据，用于在不同线程之间进行数据交换。除了 what 字段，还可以使用 arg1 和 arg2 来携带整型数据，使用 obj 来携带 Object 数据。

（2） Handler

    Handler 作为处理中心，用于发送（sendMessage 系列方法）与处理消息（handleMessage 方法）。

（3） MessageQueue

    MessageQueue 用于存放所有通过 Handler 发送的消息。这部分消息会一直存放在消息队列中，直到被处理。每个线程中只会有一个 MessageQueue 对象

（4） Looper

    Looper 用于管理 MessageQueue 队列，Looper对象通过loop()方法开启了一个死循环——for (;;)｛｝，不断地从looper内的MessageQueue中取出Message，并传递到 Handler 的 handleMessage() 方法中。每个线程中只会有一个 Looper 对象。

    AsyncTask 是一种轻量级的任务异步类，可以在后台子线程执行任务，且将执行进度及执行结果传递给 UI 线程。

（1）onPreExecute()

    在 UI 线程上工作，在任务执行 doInBackground() 之前调用。此步骤通常用于设置任务，例如在用户界面中显示进度条。

（2）doInBackground(Params params)

    在子线程中工作，在 onPreExecute() 方法结束后执行，这一步被用于在后台执行长时间的任务，Params 参数通过 execute(Params) 方法被传递到此方法中。任务执行结束后，将结果传递给 onPostExecute(Result) 方法，同时我们可以通过 publishProgress(Progress) 方法，将执行进度发送给 onProgressUpdate(Progress) 方法。

（3）onProgressUpdate(Progress values)

    在 UI 线程上工作，会在 doInBackground() 中调用 publishProgress(Progress) 方法后执行，此方法用于在后台计算仍在执行时(也就是 doInBackgound() 还在执行时)将计算执行进度通过 UI 显示出来。例如，可以通过动画进度条或显示文本字段中的日志，从而方便用户知道后台任务执行的进度。

（4）onPostExecute(Result result)

    在 UI 线程上工作，在任务执行完毕（即 doInBackground(Result) 执行完毕）并将执行结果传过来的时候工作。

使用规则：

（1）AsyncTask 是个抽象类，所以要创建它的子类实现抽象方法

（1）AsyncTask 类必须是在 UI 线程中被加载，但在Android 41（API 16）开始，就能被自动加载完成。

（2）AsyncTask 类的实例对象必须在 UI 线程中被创建。

（3）execute() 方法必须是在 UI 线程中被调用。

（4）不要手动调用方法 onPreExecute()、onPostExecute()、doInBackground()、onProgressUpdate()

（5）任务只能执行一次(如果尝试第二次执行，将抛出异常)。即一个AsyncTask对象只能调用一次execute()方法。

原理：

          其源码中原理还是 Thread 与 Handler 的实现，其包含 两个线程池，一个 Handler，如下所示：

名称类型作用

SERIAL_EXECUTOR线程池分发任务，串行分发，一次只分发一个任务

THREAD_POOL_EXECUTOR线程池执行任务，并行执行，执行的任务由 SERIAL_EXECUTOR 分发

InternalHandlerHandler负责子线程与主线程的沟通，通知主线程做 UI 工作

    一方面减少了每个并行任务独自建立线程的开销，另一方面可以管理多个并发线程的公共资源，从而提高了多线程的效率。所以ThreadPoolExecutor比较适合一组任务的执行。Executors利用工厂模式对ThreadPoolExecutor进行了封装。

Executors提供了四种创建ExecutorService的方法，他们的使用场景如下：

1 ExecutorsnewFixedThreadPool()

    创建一个定长的线程池，每提交一个任务就创建一个线程，直到达到池的最大长度，这时线程池会保持长度不再变化。

当线程处于空闲状态时，它们并不会被回收，除非线程池被关闭。当所有的线程都处于活动状态时，新任务都会处于等待状态，直到有线程空闲出来。

只有核心线程并且不会被回收，能够更加快速的响应外界的请求。

2 ExecutorsnewCachedThreadPool()

    创建一个可缓存的线程池，如果当前线程池的长度超过了处理的需要时，它可以灵活的回收空闲的线程，当需要增加时，它可以灵活的添加新的线程，而不会对池的长度作任何限制

    线程数量不定的线程池，只有非核心线程，最大线程数为 IntegerMAX_VALUE。当线程池中的线程都处于活动状态时，线程池会创建新的线程来处理新任务，否则利用空闲的线程来处理新任务。线程池中的空闲线程具有超时机制，为 60s。

    任务队列相当于一个空集合，导致任何任务都会立即被执行，适合执行大量耗时较少的任务。当整个线程池都处于限制状态时，线程池中的线程都会超时而被停止。

3 ExecutorsnewScheduledThreadPool()

    创建一个定长的线程池，而且支持定时的以及周期性的任务执行，类似于Timer。

    非核心线程数没有限制，并且非核心线程闲置的时候立即回收，主要用于执行定时任务和具有固定周期的重复任务。

4 ExecutorsnewSingleThreadExecutor()

    创建一个单线程化的executor，它只创建唯一的worker线程来执行任务

    只有一个核心线程，保证所有的任务都在一个线程中顺序执行，意义在于不需要处理线程同步的问题。

    一般用于执行后台耗时任务，当任务执行完成会自动停止；同时由于它是一个服务，优先级要远远高于线程，更不容易被系统杀死，因此比较适合执行一些高优先级的后台任务。

使用步骤：创建IntentService的子类，重写onHandleIntent方法，在onHandleIntent中执行耗时任务

    原理：在源码实现上，IntentService封装了HandlerThread和Handler。onHandleIntent方法结束后会调用IntentService的stopSelf(int startId)方法尝试停止服务。

    IntentService的内部是通过消息的方式请求HandlerThread执行任务，HandlerThread内部又是一种使用Handler的Thread，这就意味着IntentService和Looper一样是顺序执行后台任务的

（HandlerThread：封装了Handler + ThreadHandlerThread适合在有需要一个工作线程（非UI线程）+任务的等待队列的形式，优点是不会有堵塞，减少了对性能的消耗，缺点是不能同时进行多个任务的处理，需要等待进行处理。处理效率低，可以当成一个轻量级的线程池来用）

ThreadLocal 是jdk12之后在一个线程中共享数据用的线程局部变量。并不是一个Thread，而是存储Thread的局部变量。一般来说，当某些数据是以线程为作用域并且不同线程具有不同的数据副本的时候，就可以考虑采用ThreadLocal。比如对于Handler来说，它需要获取当前线程的Looper，很显然Looper的作用域就是线程并且不同线程具有不同的Looper，这个时候通过ThreadLocal就可以轻松实现Looper在线程中的存取。

Handler创建的时候会采用当前线程的Looper来构造消息循环系统，那么Handler内部如何获取到当前线程的Looper呢？这就要使用ThreadLocal了，ThreadLocal可以在不同的线程之中互不干扰地存储并提供数据，通过ThreadLocal可以轻松获取每个线程的Looper。当然需要注意的是，线程是默认没有Looper的，如果需要使用Handler就必须为线程创建Looper。大家经常提到的主线程，也叫UI线程，它就是ActivityThread，ActivityThread被创建时就会初始化Looper，这也是在主线程中默认可以使用Handler的原因。

之前用过android-async->