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Android多线程技术选型最全指南

开发者全社区 | 109 2020-08-12 18:27 0 0 0

作者:qing的世界

链接:https://juejin.im/post/5d1eb4acf265da1bb003de71



前段时间在组内做了一下现有的代码分析,发现很多以前的legacy code多线程的使用都不算是最佳实践,而且坏事的地方在于,刚毕业的学生,因为没有别的参照物,往往会复制粘贴以前的旧代码,这就造成了坏习惯不停的扩散。所以本人就总结分析了一下Android的多线程技术选型,还有应用场景。借着和组内分享的机会也在简书上总结一下。因为自己的技术水平有限,有不对的地方还希望大家能多多指正。(代码的例子方面,肯定不能用我们自己组内产品的源代码,简书上的都是我修改过的)

这篇文章我会先分析一些大家可能踩过的雷区,然后再列出一些可以改进的地方。

1. 在代码中直接创建新的Thread.



new Thread(new Runnable() {      @Override      public void run() {
} }).start();


以上的做法是非常不可取的,缺点非常的多,想必大部分朋友面试的时候都会遇到这种问题,分析一下为啥不可以。浪费线程资源是第一,最重要的是我们无法控制该线程的执行,因此可能会造成不必要的内存泄漏。在Activity或者Fragment这种有生命周期的控件里面直接执行这段代码,相信大部分人都知道会可能有内存泄漏。但是就算在其他的设计模式,比如MVP,同样也可能会遇到这个问题。

//runnable->presenter->viewpublic class Presenter {    //持有view引用    private IView view;    public Presenter(IView v){        this.view = v;    }    public void doSomething(String[] args){        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                /**                ** 持有presenter引用                **/                //do something            }        }).start();    }    public static interface IView{}}

比如图中的一段代码(我标记了引用方向),通常MVP里面的View都是一个接口,但是接口的实现可能是Activity。那么在代码中就可能存在内存泄漏了。Thread的runnable是匿名内部类,持有presenter的引用,presenter持有view的引用。这里的引用链就会造成内存泄漏了。关键是,就算你持有线程的句柄,也无法把这个引用关系给解除。


所以优秀的设计模式也阻止不了内存泄漏。。。。。


2. 频繁使用HandlerThread

虽然HandlerThread是安卓framework的亲儿子,但是在实际的开发过程中却很少能有他的适用之处。HandlerThread继承于Thread类,所以每次开启一个HandlerThread就和开启一个普通Thread一样,很浪费资源。我们可以通过使用HandlerThread的例子来分析他最大的作用是什么。

static HandlerThread thread = new HandlerThread("test");static {    thread.start();}
public void testHandlerThread(){ Handler handler = new Handler(thread.getLooper()); handler.post(new Runnable() { @Override public void run() { //do something } });    //如果不需要了就remove handler's message handler.removeCallbacksAndMessages(null);}
public void test(){ //如果我还想利用HandlerThread,但是已经丢失了handler的句柄,那么我们利用handler thread再构建一个handler Handler handler = new Handler(thread.getLooper()); handler.post(new Runnable() { @Override public void run() { //do something } });}
综上所述,HandlerThread最屌的地方就在于,只要你还有它的句柄,你可以随时拿到在该线程下创建的Looper对象,用于生成一个Handler。之后post的所有runnable都可以在该HandlerThread下运行。然而。。

在实际的开发中,我们好像很难找到这么一个需求,要在指定的一个线程下执行某些任务。注意了是指定的一个,不是一些(线程池)。唯一比Thread厉害的地方恐怕就是可以取消未执行的任务,减少内存泄漏的情况了吧。不过个人观点是线程池好像也可以做到。所以并没有察觉 HandlerThread有任何的优势。而且其实实现也很简单,我们可以随时手写一个简陋版的HandlerThread.
public static class DemoThread extends Thread{    private LinkedBlockingQueue queue  = new LinkedBlockingQueue<>();
@Override public void run() { super.run(); while(true){ if(!queue.isEmpty()){ Runnable runnable; synchronized (this){ runnable = queue.poll(); } if(runnable!= null) { runnable.run();           } } }  }
public synchronized void post(Runnable runnable){ queue.add(runnable); }
public synchronized void clearAllMessage(){ queue.clear(); }
public synchronized void clearOneMessage(Runnable runnable){ for(Runnable runnable1 : queue){ if(runnable == runnable1){ queue.remove(runnable); } } } }
public void testDemoThread(){ DemoThread thread = new DemoThread(); thread.start(); //发一个消息 Runnable r = new Runnable() { @Override        public void run() { } }; thread.post(r); //不想执行了。。。。删掉 thread.clearOneMessage(r); }


看分分钟完成HandlerThread能做到的一切。。。。是不是很简单。


3.直接使用AsyncTask.execute()

AsyncTask.execute(new Runnable() {  @Override  public void run() {  }});

个人认为AsyncTask的设计暴露了这个接口方法谷歌做的非常不恰当。它这样允许开发者直接使用AsyncTask本身的线程池,我们可以看看源代码做验证

@MainThreadpublic static void execute(Runnable runnable) {     sDefaultExecutor.execute(runnable); }
果不其然,execute直接访问了executor。


这样的问题在于,这样使用完全丧失了AsyncTask本身的意图。个人的观点是,AsyncTask提供了一个后台任务切换到主线程的通道,就像RxJava的subscribeOn/observeOn一样,同时提供cancel方法,可以取消掉切换回主线程执行的代码,从而防止内存泄漏。
AsyncTask asyncTask = new AsyncTask() {    @Override    protected Object doInBackground(Object[] objects) {         return null;    }
@Override protected void onPostExecute(Object o) { //1.提供了后台线程切换回主线程的方法 super.onPostExecute(o); } };
    //2.可以随时取消   asyncTask.cancel(true);


But!如果直接使用execute方法的话,我们完全没有利用到AsyncTask本身设计的初衷下的优势,和直接自己创建一个线程池没有任何区别,还存在内存泄漏的风险。这样的用法,肯定不能称之为best practice.


4. 以为RxJava的unsubscribe能包治百病

这个误区标题起的有点模糊,这个没办法,因为例子有点点复杂。让我来慢慢解释。

我们以一个实际的app例子开始,让我们看看youtube的app退订频道功能:



用户点击退订按钮之后,app发出api call,告诉后台我们停止订阅该频道,同时把UI更新为progress bar,当api call结束,在api的回调里面我们更新UI控件显示已退订UI。我们写一个示例代码看看:完美!


但是万一用户在点击退订按钮,但是api call还没发出去之前就退出了app呢?

public class YoutubePlayerActivity extends Activity {    private Subscription subscription;    public void setUnSubscribeListner(){        unsubscribeButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            @Override            public void onClick(View v) {                subscription = Observable.create(new Observable.OnSubscribe() {                    @Override                    public void call(Subscribersuper Void> subscriber) {                        try {                            //在这里我们做取消订阅的API, http                            API api = new API();                            api.unSubscribe();                        }                        catch (Exception e){                            subscriber.onError(e);                        }                        subscriber.onNext(null);                        subscriber.onCompleted();                    }                })
.subscribeOn(Schedulers.io()) .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) .subscribe(new Action1() { @Override public void call(Void aVoid) { //API call成功!,在这里更新订阅button的ui unsubscribeButton.toggleSubscriptionStatus(); }                 }); } }); } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); //onDestroy 里面对RxJava stream进行unsubscribe,防止内存泄漏 subscription.unsubscribe(); }}


看似好像没啥问题,没有内存泄漏,可以后台线程和主线程直接灵活切换,更新UI不会crash。而且我们使用了Schedulers.io()调度器,看似也没有浪费线程资源。


BUT!!!!!!


我们先仔细想想一个问题。我们在点击button之后,我们的Observable

API api = new API();api.unSubscribe();

会立刻执行么?


答案是NO。因为我们的Observable是subscribeOn io线程池。如果该线程池现在非常拥挤,这段代码,这个Observable是不会立刻执行的。该段代码会华丽丽的躺在线程池的队列中,安安静静的等待轮到自己执行。


那么如果用户点击按钮,同时退出app,我们unubscribe了这个RxJava 的observable 我们就存在一个不会执行api call的风险。也就是用户点击退订按钮,退出app,返回app的时候,会发现,咦,怎么明明点了退订,竟然还是订阅状态?


这就回到了一个本质问题,来自灵魂的拷问。是不是所有异步调用,都需要和Activity或者fragment的生命周期绑定?


答案同样是NO,在很多应用场景下,当用户做出一个行为的时候,我们必须坚定不移的执行该行为背后的一切操作,至于异步操作完成之后的UI更新,则视当前Activity或者fragment的生命周期决定。也就是异步操作和生命周期无关,UI更新和生命周期有关。简单点说,很多情况下,写操作不能取消,读操作可以。


很多情况下,比如支付,订阅等等这种用户场景,需要涉及到异步操作的都是会有以上的问题。在这些场景下,我们需要遵循以下流程。

最最重点的部分,就是当用户退出的时候虽然我们停止更新UI,但当用户重新进入的时候,app需要主动的重新向后台发送请求,查看当前订阅状态。这样,才是一个健康的app。


所以很遗憾,RxJava并没有很好的支持这一场景,至于怎么解决,有什么框架比较合适,下一章再介绍。

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