《Android开发艺术探索》第十章Android的消息机制、十一章线程和线程池小结

1. Handler可以将更新UI的操作切换到主线程，MessageQueue采用单链表来存储消息，Looper回无限循环的查找新消息，ThreadLocal可以在每个线程中存储数据，Handler的send被调用时，会调用MessageQueue的enqueueMessage方法将这个消息放入消息队列中，然后Looper发现有新消息就会处理，最终消息中的Runnable或者Handler的handleMessage就会被调用。注意Looper是运行在创建Handler所在的线程中的，这样Handler的业务逻辑就被切换到Looper的线程中了。

2. ThreadLocal的工作原理

1）线程内的全局对象；

private ThreadLocal<Boolean> mBooleanThreadLocal = new ThreadLocal<Boolean>();

mBooleanThreadLocal.set(true);

2）不同线程访问同一个ThreadLocal的get方法，ThreadLocal内部会从各自线程中取出一个数组，然后再从数组中根据当前ThreadLocal的索引去查找出对应的value值；

3）set方法：Thread.currentThread()获取当前线程，通过当前线程得到ThreadLocal.Values对象，内部还有Object[]数组，ThreadLocal的值就存在这个数组中。

ThreadLocal.Values.put(ThreadLocal<?> key, Object value)

4）MessageQueue用单链表实现的，主要包含插入和读取操作，enqueueMessage和next，插入时会根据Message的when属性排序，读取伴随着删除，读不到会阻塞；

5）Looper.prepare会为当前线程创建Looper，并在内部创建MessageQueue，之后调用loop开启循环；Looper的prepareMainLooper方法会把创建的looper保存在进程的静态变量中，作为主线程的looper；quit会直接退出Looper，而quitSafely只是设定一个退出标记，等消息队列处理完毕后才退出；退出后Handler的send方法会返回false；在自线程中如果手动创建了Looper，那么之后应该调用quit终止消息循环，否则自线程一直处于等待状态，退出Looper后子线程也会自动终止。loop方法会调用MessageQueue的next方法来获取信息，获取不到就回阻塞，获取到就调用msg.target.dispatchMessage，将Handler的逻辑在Looper所在的线程中执行；

6）Handler发送消息时会调用MessageQueue的enqueueMessage，处理消息时先调用Message的callback，为空则调用mCallback.handleMessage，再为空则调用handleMessage；Handler的默认无参构造函数会使用当前线程的Looper，也可以传入一个looper。

7）主线程的main的工作：创建Looper，创建ActivityThread，保存Handler，初始化AsyncTask；

3. AsyncTask封装了Thread和Handler，它不适合进行特别耗时的任务，特别耗时的任务建议使用线程池；onPreExecute()在主线程中，doInBackground(Params...)执行异步任务，通过publishProgress更新进度，onProgressUpdate(Progress...)在主线程中更新进度，onPostExecute(Result r)在主线程中异步任务执行后调用，onCancelled方法在主线程中调用；AsyncTask对象的创建和execute调用必须在主线程中，execute只能执行一次，默认的AsyncTask是串行的；exec中调用默认的静态串行线程池sDefaultExecutor执行FutureTask，FutureTask中被传入WorkerRunnable，其中的call方法调用了doInBackground，算出结果后post到主线程的handler中，再调用onPostExecute携带计算结果；

4. HandlerThread

继承了Thread，并且创建了Looper，可以继承onLooperPrepared方法，在它内部创建Handler，接收外界消息在内部处理，用在IntentService中；

5. IntentService

继承了Service，作用很像一个后台进程，但是IntentService是一种服务，它不容易被系统进程杀死而可以尽量保证任务的执行；它封装了HandlerThread和Handler。每次启动IntentService，onStartCommand就会被执行，将Intent包装成Message，再由Handler处理，Handler调用onHandleIntent处理具体Intent，并调用stopSelf(startId)在所有消息都处理完毕后终止服务。每执行一次后台任务就必须重启一次IntentService，IntentService中的Looper是顺序执行后台任务的，onHandleIntent可以根据Intent的不同Action来判断不同的Intent。

6. 线程池

1）优点：可重用避免创建销毁线程的开销；有效控制最大并发数，避免大量线程相互抢占系统资源导致的阻塞现象；可以定时执行或者指定间隔循环执行；

2）ThreadPoolExecutor创建线程池：corePoolSize核心线程数，默认状态下即使空闲也存活，除非设置allowCoreTimeOut；maximumPoolSize最大线程数，达到这个值后续任务将被阻塞；keepAliveTime空闲的最大时长，超过则被回收；unit时间单位；workQueue任务队列，通过线程池的excute提交的Runnable对象列表；threadFactory创建线程的工厂；无法执行新任务时会调用handler的rejectedExecution方法；

3）ThreadPoolExecutor规则：线程池中未达到核心线程数辆，则直接启动一个核心线程执行任务；线程数辆超过核心线程数则任务会排队；如果任务队列已满，则启动非核心线程执行任务；非核心线程也达到最大值，则调用rejectedExecution方法；

4）AsyncTask对THREAD_POOL_EXECUTOR（5.0版本）的配置，核心线程数位CPU数＋1，最大线程数为CPU核心数2倍＋1，非核心线程1秒超时，任务队列容量128；

5）分类：FixedThreadPool只有核心线程，不会被回收，队列无限制，能快速响应外界请求；CacheThreadPool无限数量的非核心线程，60秒超时，队列容量为空，适合执行大量耗时较少的任务；ScheduledThreadPool有固定的核心线程，无限的非核心线程，空闲时间为0，适合执行定时任务和有固定周期的重复任务，调用scheduleAtFixedRate；SingleThreadExecutor只有一个核心线程，无限队列，将所有任务变成串行处理。