Android 进程和线程 笔记

Reference:

https://developer.android.com/guide/components/processes-and-threads.html

    如果内存不足,而其他为用户提供更紧急服务的进程又需要内存时,Android 可能会决定在某一时刻关闭某一进程。在被终止进程中运行的应用组件也会随之销毁。 当这些组件需要再次运行时,系统将为它们重启进程。

    决定终止哪个进程时,Android 系统将权衡它们对用户的相对重要程度。例如,相对于托管可见 Activity 的进程而言,它更有可能关闭托管屏幕上不再可见的 Activity 的进程。 因此,是否终止某个进程的决定取决于该进程中所运行组件的状态。 下面,我们介绍决定终止进程所用的规则。



1. 进程生命周期

Android 系统将尽量长时间地保持应用进程,但为了新建进程或运行更重要的进程,最终需要移除旧进程来回收内存。 为了确定保留或终止哪些进程,系统会根据进程中正在运行的组件以及这些组件的状态,将每个进程放入“重要性层次结构”中。 必要时,系统会首先消除重要性最低的进程,然后是重要性略逊的进程,依此类推,以回收系统资源。

重要性层次结构一共有 5 级。以下列表按照重要程度列出了各类进程(第一个进程最重要,将是最后一个被终止的进程):

1. 前台进程

2. 可见进程

3. 服务进程

4. 后台进程

5.空进程

根据进程中当前活动组件的重要程度,Android 会将进程评定为它可能达到的最高级别。例如,如果某进程托管着服务和可见 Activity,则会将此进程评定为可见进程,而不是服务进程。


由于运行服务的进程其级别高于托管后台 Activity 的进程,因此启动长时间运行操作的 Activity 最好为该操作启动服务,而不是简单地创建工作线程,当操作有可能比 Activity 更加持久时尤要如此。例如,正在将图片上传到网站的 Activity 应该启动服务来执行上传,这样一来,即使用户退出 Activity,仍可在后台继续执行上传操作。使用服务可以保证,无论 Activity 发生什么情况,该操作至少具备“服务进程”优先级。 同理,广播接收器也应使用服务,而不是简单地将耗时冗长的操作放入线程中。



Android UI 工具包并非线程安全工具包。因此,您不得通过工作线程操纵 UI,而只能通过 UI 线程操纵用户界面。 因此,Android 的单线程模式必须遵守两条规则:

1. 不要阻塞 UI 线程

2. 不要在 UI 线程之外访问 Android UI 工具包


根据上述单线程模式,要保证应用 UI 的响应能力,关键是不能阻塞 UI 线程。 如果执行的操作不能很快完成,则应确保它们在单独的线程(“后台”或“工作”线程)中运行。

public void onClick(View v) {

    new Thread(new Runnable() {

    public void run() {

        final Bitmap bitmap =

        loadImageFromNetwork("http://example.com/image.png");

        mImageView.post(new Runnable() {

            public void run() {

                mImageView.setImageBitmap(bitmap);

            }

          });

        }

    }).start();

}

现在,上述实现属于线程安全型:在单独的线程中完成网络操作,而在 UI 线程中操纵 ImageView

但是,随着操作日趋复杂,这类代码也会变得复杂且难以维护。 要通过工作线程处理更复杂的交互,可以考虑在工作线程中使用Handler 处理来自 UI 线程的消息。当然,最好的解决方案或许是扩展 AsyncTask 类,此类简化了与 UI 进行交互所需执行的工作线程任务。



2. 使用 AsyncTask

AsyncTask 允许对用户界面执行异步操作。 它会先阻塞工作线程中的操作,然后在 UI 线程中发布结果,而无需您亲自处理线程和/或处理程序。

要使用它,必须创建 AsyncTask 的子类并实现 doInBackground() 回调方法,该方法将在后台线程池中运行。 要更新 UI,应该实现 onPostExecute() 以传递 doInBackground() 返回的结果并在 UI 线程中运行,以便您安全地更新 UI。 稍后,您可以通过从 UI 线程调用 execute() 来运行任务。

例如,您可以通过以下方式使用 AsyncTask 来实现上述示例:


现在 UI 是安全的,代码也得到简化,因为任务分解成了两部分:一部分应在工作线程内完成,另一部分应在 UI 线程内完成。

可以使用泛型指定参数类型、进度值和任务最终值

方法 doInBackground() 会在工作线程上自动执行

onPreExecute()onPostExecute() 和 onProgressUpdate() 均在 UI 线程中调用

doInBackground() 返回的值将发送到 onPostExecute()

您可以随时在 doInBackground() 中调用publishProgress(),以在 UI 线程中执行 onProgressUpdate()

您可以随时取消任何线程中的任务



3. 线程安全方法???



在某些情况下,您实现的方法可能会从多个线程调用,因此编写这些方法时必须确保其满足线程安全的要求。

这一点主要适用于可以远程调用的方法,如绑定服务中的方法。如果对 IBinder 中所实现方法的调用源自运行 IBinder 的同一进程,则该方法在调用方的线程中执行。但是,如果调用源自其他进程,则该方法将在从线程池选择的某个线程中执行(而不是在进程的 UI 线程中执行),线程池由系统在与 IBinder 相同的进程中维护。 例如,即使服务的 onBind() 方法将从服务进程的 UI 线程调用,在 onBind() 返回的对象中实现的方法(例如,实现 RPC 方法的子类)仍会从线程池中的线程调用。 由于一个服务可以有多个客户端,因此可能会有多个池线程在同一时间使用同一 IBinder 方法。因此,IBinder 方法必须实现为线程安全方法。

同样,内容提供程序也可接收来自其他进程的数据请求。尽管 ContentResolver 和 ContentProvider 类隐藏了如何管理进程间通信的细节,但响应这些请求的 ContentProvider 方法(query()insert()delete()update() 和 getType() 方法)将从内容提供程序所在进程的线程池中调用,而不是从进程的 UI 线程调用。 由于这些方法可能会同时从任意数量的线程调用,因此它们也必须实现为线程安全方法。



4. 进程间通信

Android 利用远程过程调用 (RPC) 提供了一种进程间通信 (IPC) 机制,通过这种机制,由 Activity 或其他应用组件调用的方法将(在其他进程中)远程执行,而所有结果将返回给调用方。

要执行 IPC,必须使用 bindService() 将应用绑定到服务上

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