有关android UI 线程

1. GUI线程框架

常见的 Swing， SWT框架都是作为单线程子系统来实现的，实际上不仅限于在Java中， Qt、MacOS Cocoa以及其他的环境中的GUI框架都是单线程的。虽然很多人尝试过其他的方案但最终回到了单线程的事件模型，简单来看最主要的原因还在于多线程的GUI中更容易出现死锁的问题[1]。

从android应用层来看，UI线程可以对应到系统中的ActivityThread，其中的main方法，建立主线程关联的 Looper 以及MessageQueue。不难看出它是应用层的入口点。

    public static void main(String[] args) {
        SamplingProfilerIntegration.start();

        // CloseGuard defaults to true and can be quite spammy.  We
        // disable it here, but selectively enable it later (via
        // StrictMode) on debug builds, but using DropBox, not logs.
        CloseGuard.setEnabled(false);

        Process.setArgV0("<pre-initialized>");

        Looper.prepareMainLooper();
        if (sMainThreadHandler == null) {
            sMainThreadHandler = new Handler();
        }

        ActivityThread thread = new ActivityThread();
        thread.attach(false);

        if (false) {
            Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                    LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
        }

        Looper.loop();

        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
    }

 

2. ANR

恶名远播的“Application Not Responding” 弹出框。由1中所述，单线程模型下的主线程如果做了其它大量复杂耗时的工作，无疑会对应用的性能造成极大影响。看到ANR实际上是系统发出警告了。在Activity生命周期方法里面的代码处理，BroadcastReceiver#onReceive() 的执行，同一进程级内的直接运行在主线程中的Service 在执行复杂后台任务时， 以及对IO的操作诸如数据库访问、文件读写等都需要考虑耗时的情况，必要时采用异步执行。

除了手动构建新的Thread方式外，系统也提供了众多方便的工具，如 AsyncTask、HandlerThread、LoaderManager 等等。我们完全可以将主线程上的重负分离出来，构建更具有良好交互响应的应用。

 

3. 多线程条件下的影响

注意到多线程执行的环境下，自定义实现的Thread需要防止与主线程产生竞争的问题。系统底层线程（Linux 的POSIX threads，又称 Pthreads）在被调度执行时与线程自身的优先级有关了。而一般自定义实现的Thread优先级别与主线程相同，考虑到对CPU时间片的占用，我们可以降低这类工作线程的优先级:

"Standard priority background threads. This gives your thread a slightly lower than normal priority, so that it will have less chance of impacting the responsiveness of the user interface."

Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);

 

对比可以看到 android.os.AsyncTask 中新增异步任务时的实现部分 ：

 mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
            public Result call() throws Exception {
                mTaskInvoked.set(true);

                Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
                return postResult(doInBackground(mParams));
            }
        };

如果后台有工作线程频繁的执行操作时，在单核CPU的设备上对比可以发现，优先级的设置对主线程有比较明显的响应。

 

引用：

[1] 《Java并发编程实践》 P156