現在大多數的移動裝置已經變得越來越快，但是它們其實也不算是非常快。如果你想讓你的APP既可以承受一些繁雜的工作而又不影響使用者體驗的話，那麼必須把任務並行執行。在Android上，我們使用執行緒。

端一杯咖啡，然後仔細閱讀這篇文章。我會給大家介紹一下執行緒的概念，還有在Java中怎麼使用執行緒，線上程中怎麼使用Handler等。

如果需要使用非同步處理或者並行任務的話，那麼你一定會用到執行緒。

什麼是執行緒？

執行緒或者執行緒執行本質上就是一串命令（也是程式程式碼），然後我們把它傳送給作業系統執行。

一般來說，我們的CPU在任何時候一個核只能處理一個執行緒。多核處理器（目前大多數Android裝置已經都是多核）顧名思義，就是可以同時處理多執行緒（通俗地講就是可以同時處理多件事）。

多核處理與單核多工處理的實質

上面我說的是一般情況，並不是所有的描述都是一定正確的。因為單核也可以用多工模擬出多執行緒。

每個執行線上程中的任務都可以分解成多條指令，而且這些指令不用同時執行。所以，單核裝置可以首先切換到執行緒1去執行指令1A，然後切換到執行緒2去執行指令2A，接著返回到執行緒1再去執行1B、1C、1D，然後繼續切換到執行緒2，執行2B、2C等等，以此類推。

這個執行緒之間的切換十分迅速，以至於在單核的裝置中也會發生。幾乎所有的執行緒都在相同的時間內進行任務處理。其實，這都是因為速度太快造成的假象，就像電影《黑客帝國》裡的特工Brown一樣，可以變幻出很多的頭和手。

接下來我們來看一些程式碼。

Java核心裡的執行緒

在Java中，如果要想做平行任務處理的話，會在Runnable裡面執行你的程式碼。可以繼承Thread類，或者實現Runnable介面：

這兩個方法基本上是一樣的。第一個版本是建立一個Thread類，第二個版本是需要建立一個Runnable物件，然後也需要一個Thread類來呼叫它。

第二個版是通常建議使用的方法。這也是一個很大的主題了，超過了本文的範圍，以後會再做討論。

Android上的執行緒

無論何時啟動APP，所有的元件都會執行在一個單獨的執行緒中（預設的）——叫做主執行緒。這個執行緒主要用於處理UI的操作併為檢視元件和小部件分發事件等，因此主執行緒也被稱作UI執行緒。

如果你在UI執行緒中執行一個耗時操作，那麼UI就會被鎖住，直到這個耗時操作結束。對於使用者體驗來說，這是非常糟糕的！這也就是為什麼我們要理解Android上的執行緒機制了。理解這些機制就可以把一些複雜的工作移動到其它的執行緒中去執行。如果你在UI執行緒中執行一個耗時的任務，那麼很有可能會發生ANR（應用無響應），這樣使用者就會很快地結束掉你的APP。

Android和Java一樣，它支援使用Java裡面的Thread類來進行一步任務處理。所以可以輕鬆地像上面Java的例子一樣來使用Android上的執行緒，不過那好像還是有點困難。

為什麼在Android上使用標準Java的執行緒會困難呢？

其實平行任務處理沒有想象中的那麼簡單，你必須在多執行緒中保證併發，就像偉大的Tim Bray說的那樣：ordinary humans can’t do concurrency at scale (or really at all) …

特別對於Android來說，以下這些功能就略顯臃腫：

1. 非同步對於UI執行緒來說是一個主要的PITA（如果你需要在後臺執行緒中向主執行緒更新介面，那麼你就會用到）。
2. 如果螢幕方向或者螢幕配置改變的話，就會出現一些更加奇怪的現象。因為改變螢幕方向，會引起Activity重建（所以後臺執行緒就需要去改變被銷燬的Activity的狀態了，而如果後臺執行緒不是在UI執行緒之上的話，那情況會更加複雜，原因如條件1）。
3. 對於執行緒池來說，沒有預設的處理方式。
4. 取消執行緒操作需要自定義程式碼實現。

那麼在Android上怎麼進行任務併發處理呢？

你可能聽過一些Android上一些常見的名詞：

1、Handler
這就是我們今天要討論的詳細主題。

2、AsyncTask
使用AsyncTask是在Android上操作執行緒最簡單的方式，也是最容易出錯的方式。

3、IntentService
這種方式需要寫更多的程式碼，但是這是把耗時任務移動到後臺的很好的方式，也是我最喜歡的方式。配上使用一個EventBus機制的框架如Otto，這樣的話實現IntentService就非常簡單了。

4、Loader
關於處理非同步任務，還有很多事情需要做，比如從資料庫或者內容提供者那裡處理一些資料。

5、Service
如果你曾經使用過Service的話，你應該知道這裡會有一點誤區，其中一個常見的誤解就是服務是執行在後臺執行緒的。其實不是！看似執行在後臺是因為它們不與UI元件關聯，但是它們（預設）是執行在UI執行緒上的……所以預設執行在UI執行緒上，甚至在上面沒有UI部件。

如果想要把服務執行在後臺執行緒中，那麼必須自定義一個執行緒，然後把操作程式碼都執行在那個執行緒中（與上面提到的方法很類似）。事實上你應該使用IntentService實現，但是這不是本文討論的主題。

Android上的Handler

> A Handler allows you to send and process Message and Runnable objects associated with a thread’s MessageQueue. Each Handler instance is associated with a single thread and that thread’s message queue. When you create a new Handler, it is bound to the thread/message queue of the thread that is creating it — from that point on, it will deliver messages and runnables to that message queue and execute them as they come out of the message queue.

為了更好地瞭解這個概念，也許你需要去看看什麼是Message Queues。

訊息佇列

線上程裡基本都有一個叫做“訊息佇列”的東西，它負責執行緒間通訊。這是一種設計模式，所有控制指令或者內容線上程間傳遞。

訊息佇列如同它的名字那樣，對於執行緒來說，它就是一個指令佇列。這裡我們還可以做一些更酷的事：

• 定時訊息和執行緒在某個時間點才執行。
• 需要在另一個執行緒中去新增入隊動作，而不是在本執行緒中。

注意：這裡說的“訊息”和Runnable物件、指令佇列的概念是一樣的。

回到Android上的Handler……如果你仔細閱讀的話，可以看到文件是這樣說的：

> A Handler allows you to send and process Message and Runnable objects associated with a thread’s MessageQueue.

所以Handler可以讓你給執行緒佇列發訊息：

> Each Handler instance is associated with a single thread and that thread’s message queue.

一個Handler物件只能和一個執行緒關聯：

> When you create a new Handler, it is bound to the thread / message queue of the thread that is creating it

所以一個Handler到底和哪個執行緒關聯呢？就是創造它的執行緒。

> — from that point on, it will deliver messages and runnables to that message queue and execute them as they come out of the message queue.、

在我們瞭解這些知識後，請繼續看……

小貼士： 這裡有幾點可能你還不知道。每個執行緒都和一個Handler類例項繫結，而且可以和別的執行緒一起執行，相互通訊。

還有一個小建議（如果用過AsyncTask的話），AsyncTask內部也是使用Handler進行處理的，只是不是執行在UI執行緒而已，它會提供一個channel來和UI執行緒通訊，使用postExecute方法即可實現。

這還挺酷的，那怎麼建立Handler呢？

有兩種方式：

1. 使用預設的構造方法：new Handler()。
2. 使用帶參的構造方法，引數是一個Runnable物件或者回調物件。

Handler裡面有什麼實用的API嗎？

請記住：

• Handler只是簡單往訊息佇列中傳送訊息而已（或者使用post方式）
• 它們有更方便的方法可以幫助與UI執行緒通訊。

如果你現在看看Handler的API，可以清楚看到這幾個方法：

1. post
2. postDelayed
3. postAtTime

程式碼示例

這裡的程式碼都是很基礎的，不過你可以好好看看註釋。

示例1：使用Handler的“post”方法