1、多執行緒的意義

1.1、為什么要使用多執行緒

為什么要使用多執行緒？
a)提高用戶體驗或避免ANR
在事件處理中需要使用多執行緒，否則會出現ANR，或者因為回應較慢導致用戶體驗很差，
b)異步
應用中有些情況并不一定需要同步阻塞去等待回傳結果，可以通過多執行緒來實作異步，例如你的應用的某個Activity需要從云端
獲取一些圖片，加載圖片比較耗時，這時需要使用異步加載，加載完成一個圖片重繪一個，
c)多任務
例如多執行緒下載

1.2、為什么通過多執行緒可以提高用戶體驗避免ANR

1.2.1、什么是ANR

ANR全程Application Not Responding，意思是程式未回應，如果一個應用無法回應用戶的輸入，系統就會彈出一個ANR對話框，用戶可以自行選擇繼續等待亦或停止當前程式，

1.2.2、深入了解

我們繼續來了解一下Android應用程式的main執行緒，它負責處理UI的繪制，Android系統為了防止應用程式較慢導致系統無法正常運行做了一個處理，一種情況是當用戶輸入事件在5秒內無法得到回應，那么系統會彈出ANR對話框，由用戶決定繼續等待還是強制結束應用程式，（另一種情況是BroadcastReceiver超過10秒沒有執行完也會彈出ANR對話框，見文章 ANR 彈窗的顯示原理）

ANR 的四種場景：

Service TimeOut: service 未在規定時間執行完成：前臺服務 20s，后臺 200s
BroadCastQueue TimeOut: 未在規定時間內未處理完廣播：前臺廣播 10s 內, 后臺 60s 內
ContentProvider TimeOut: publish 在 10s 內沒有完成
Input Dispatching timeout: 5s 內未回應鍵盤輸入、觸摸螢屏等事件

ANR 的根本原因是：應用未在規定的時間內處理 AMS 指定的任務才會 ANR，

另外，人眼可以分辨的時間的160毫秒，超過這個時間就可以感到卡頓，所以要控制好這個時間，

1.2.3、事件處理原則

事件處理的原則：所有可能耗時的操作都放到其他執行緒去處理，
Android中的main執行緒的事件處理不能太耗時，否則后續的事件無法在5秒內得到回應，就會彈出ANR對話框，那么哪些方法會在main執行緒執行呢？
1）Activity的生命周期方法，例如：onCreate()、onStart()、onResume()等
2）事件處理方法，例如onClick()、onItemClick()等
通常Android基類中的以on開頭的方法是在main執行緒被回呼的，
提高應用的回應性，可以從這兩方面入手，
一般來說，Activity的onCreate()、onStart()、onResume()方法的執行時間決定了你的應用首頁打開的時間，這里要盡量把不必要的操作放到其他執行緒去處理，如果仍然很耗時，可以使用SplashScreen，使用SplashScreen最好用動態的，這樣用戶知道你的應用沒有死掉，

1.2.4、實際操作

當用戶與你的應用互動時，事件處理方法的執行快慢決定了應用的回應性是否良好,
這里分兩種情況：
1）同步，需要等待回傳結果.例如用戶點擊了注冊按鈕，需要等待服務疏回傳結果，那么需要有一個進度條來提示用戶你的程式正在運行沒有死掉，一般與服務端互動的都要有進度條，例如系統自帶的瀏覽器，URL跳轉時會有進度條.
2）異步，不需要等待回傳結果，例如微博中的收藏功能，點擊完收藏按鈕后是否成功執行完成后告訴我就行了,我不想等它,這里最好實作為異步的. 無論同步異步，事件處理都可能比較耗時，那么需要放到其他執行緒中處理，等處理完成后，再通知界面重繪，
這里有一點要注意,不是所有的界面重繪行為都需要放到Main執行緒處理，例如Textview的setText()方法需要在Main執行緒中，否則會拋出 CalledFromWrongThreadException ,而ProgressBar的setProgress()方法則不需要在Main執行緒中處理，當然你也可以把所有UI組件相關行為都放到Main執行緒中處理，沒有問題，可以減輕你的思考負擔，但你最好了解他們之間的差別,掌握事物之間細微差別的是專家，把事件處理代碼放到其他執行緒中處理，如果處理的結果需要
重繪界面，那么需要執行緒間通訊的方法來實作在其他執行緒中發訊息紿 Main執行緒處理.

1.3、如何實作多執行緒之間的通訊

1.3.1、Handler

Handler、Looper、Message、MessageQueue

1.3.2、AsyncTask

AsyncTask是Android框架提供的異步處理的輔助類，它可以實作耗時操作在其他執行緒執行，而處理結果在Main執行緒執行，對于開發者而言，它屏蔽掉了多執行緒和后面要即Handler的概念，你不了解怎么處理執行緒間通訊也沒有關系，AsyncTask體貼的幫你做好了，不過封裝越好施高級的API,對初級程式員反而越不利，就是你不了解它的原理.當你需要面對更加復雜的情況,而高級API無法完成得很好時，你就杯具了.所以，我們也要掌握功能更強大,更自由的與Main執行緒通訊的方法：Handler的使用.

1.4、利用執行緒池提高性能

這里我們建議使用執行緒池來管理臨時的Thread物件,從而達到提高應用程式性能的目的.
執行緒池是資源池在執行緒應用中的一個實體.了解執行緒池之前我們首先要了解一下資源池的概念在JAVA中，創建和銷毀物件是匕陽消耗資源的，我們如果在應用中需要頻繁創建銷毀某個型別的物件實體，這樣會產生很多臨時物件，當失去參考的情時物件較多時，虛擬機會進行垃圾回收(GC), CPU在進行GC時會導致應用程式的運行得不到相應，從而導致應用的回應性降低，
資源池就是用來解決這個問題,當你需要使用物件時，從資源池來獲取.資源池負責維護物件的生命周期，了解了資源池，就很好理解執行緒池了，執行緒池就是存放物件型別都是執行緒的資源池.

2、多執行緒的創建

2.1、繼承Thread實作多執行緒

繼承Thread類的方法盡管被我列為一種多執行緒實作方式，但Thread本質上也是實作了Runnable介面的一個實體，它代表一個執行緒的實體，并且啟動執行緒的唯一方法就是通過Thread類的start()實體方法，start()方法是一個native方法，它將啟動一個新執行緒并執行run()方法，這種方式實作多執行緒很簡單，通過自己的類直接extends Thread ,并復寫run()方法，就可以啟動新執行緒并執行自己定義的run()方法，

2.2、實作Runnable介面實作多執行緒

如果自己的類extends另一個類，就無法直接extends Thread ,此時必須實作一個Runnable介面，同時為了啟動MyThread ,需要首先實體化一個Thread ,用傳入自己的已經實作好Runnable介面的目標物件，

2.3、實作Runnablej介面和繼承Thread的區別

1 ,一個類只能繼承一個父類，存在局限；一個類可以實作多個介面
2 ,在實作Runable介面的時候呼叫Thread(Runnable target)創建行程時 ,使用同一個Runnable實體,則建立的多執行緒的實體變數也是共享的，但是通過繼承Thread類是不能用一個實體建立多個執行緒，故而實作 Runnable介面適合于資源共享，當然，繼承Thread類也能夠共享變數, 能共享Thread類的static變數;
3 , Runnable介面和Thread之間的聯系:
public class Thread extends Object implements Runnable可以看出Thread類也是Runnable介面的子類；

2.4、代碼實戰

2.4.1、Constant

public class Constant {
    public static final String TAG = "Multi_Thread";
}

2.4.2、MyThread

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        Log.i(Constant.TAG, Thread.currentThread().getName() + ".run()");
    }
}

2.4.3、MyRunnable

public class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        Log.i(Constant.TAG, Thread.currentThread().getName() + ".run()");
    }
}

2.4.4、SaleTicket

public class SaleTicket implements Runnable {
    private int ticket = 20;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (this){
                if (ticket > 0) {
                    Log.i(Constant.TAG, Thread.currentThread().getName() + "賣出了第" + (20 - ticket + 1) + "張票");
                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}

2.4.5、MainActivity

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        findViewById(R.id.btn_test_thread).setOnClickListener(view -> testThread());
        findViewById(R.id.btn_test_runnable).setOnClickListener(view -> testRunnable());
        findViewById(R.id.btn_test_sale).setOnClickListener(view -> testSale());

    }

    private void testSale() {
        SaleTicket saleTicket = new SaleTicket();
        Thread thread1 = new Thread(saleTicket, "A代理");
        Thread thread2 = new Thread(saleTicket, "B代理");
        Thread thread3 = new Thread(saleTicket, "C代理");
        Thread thread4 = new Thread(saleTicket, "D代理");
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
        thread4.start();
    }

    private void testRunnable() {
        MyRunnable runnable1 = new MyRunnable();
        Thread thread1 = new Thread(runnable1);
        MyRunnable runnable2 = new MyRunnable();
        Thread thread2 = new Thread(runnable1);

        thread1.start();
        thread2.start();
    }

    private void testThread() {
        MyThread thread1 = new MyThread();
        MyThread thread2 = new MyThread();
        thread1.start();
        thread2.start();
    }

}

2.4.6、布局檔案

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/tv_mark"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="MainActivity"
        android:textSize="30sp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_test_thread"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="測驗Thread"
        android:textAllCaps="false"
        android:textSize="26sp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/tv_mark" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_test_runnable"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="測驗Runnable"
        android:textAllCaps="false"
        android:textSize="26sp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/btn_test_thread" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_test_sale"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="測驗賣票"
        android:textAllCaps="false"
        android:textSize="26sp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/btn_test_runnable" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

3、執行緒池的應用

4、異步訊息處理機制

5、異步任務

6、設計自己的圖片輪播器

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