Android多线程编程其实并不比Java多线程编程特珠，基本都是使用相同的语法。比如说，定义一个线程只需要新建一个类继承自Thread，然后重写父类的run()方法，并在里面编写耗时逻辑即可，如下所示：
class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
// 处理具体的逻辑
}
}那么该如何启动这个线程呢？其实也很简单，只需要new出MyThread的实例，然后调用它的start()方法，这样run()方法中的代码就会在子线程当中运行了，如下所示：
new MyThread().start();
当然，使用继承的方式耦合性有点高，更多的时候我们都会选择使用实现Runnable接口的方式来定义一个线程，如下所示：
class MyThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
// 处理具体的逻辑
}
}如果使用了这种写法，启动线程的方法也需要进行相应的改变，如下所示：
MyThread myThread = new MyThread();
new Thread(myThread).start();
可以看到，Thread的构造函数接收一个Runnable参数，而我们new出的MyThread正是一个实现了Runnable接口的对象，所以可以直接将它传入到Thread的构造函数里。接着调用Thread的start()方法，run()方法中的代码就会在子线程当中运行了。
当然，如果你不想专门再定义一个类去实现Runnable接口，也可以使用匿名类的方式，这种写法更为常见，如下所示：
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 处理具体的逻辑
}
}).start();以上几种线程的使用方式相信你都不会感到陌生，因为在Java中创建和启动线程也是使用同样的方式。了解了线程的基本用法后，下面我们来看一下Android多线程编程与Java多线程编程不同的地方。
子线程中更新UI
和许多其他的GUI库一样，Android的UI也是线程不安全的。也就是说，如果想要更新应用程序里的UI元素，则必须在主线程中进行，否则就会出现异常。
眼见为实，让我们通过一个具体的例子来验证一下吧。新建一个AndroidThreadTest项目，然后修改activity_main.xml中的代码，如下所示：
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" >
<Button
android:id="@+id/change_text"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Change Text" />
<TextView
android:id="@+id/text"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerInParent="true"
android:text="Hello world"
android:textSize="20sp" />
</RelativeLayout>布局文件中定义了两个控件，TextView用于在屏幕的正中央显示一个Hello world字符串，Button用于改变TextView中显示的内容，我们希望在点击Button后可以把TextView中显示的字符串改成Nice to meet you。
接下来修改MainActivity中的代码，如下所示：
public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
private TextView text;
private Button changeText;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
text = (TextView) findViewById(R.id.text);
changeText = (Button) findViewById(R.id.change_text);
changeText.setOnClickListener(this);
}
@Override
public void onClick(View v) {
switch (v.getId()) {
case R.id.change_text:
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
text.setText("Nice to meet you");
}
}).start();
break;
default:
break;
}
}
}可以看到，我们在Change Text按钮的点击事件里面开启了一个子线程，然后在子线程中调用TextView的setText()方法将显示的字符串改成Nice to meet you。代码的逻辑非常简单，只不过我们是在子线程中更新UI的。现在运行一下程序，并点击Change Text按钮，你会发现程序果然崩溃了，如图所示。
然后观察LogCat中的错误日志，可以看出是由于在子线程中更新UI所导致的，如图所示。
由此证实了Android确实是不允许在子线程中进行UI操作的。但是有些时候，我们必须在子线程里去执行一些耗时任务，然后根据任务的执行结果来更新相应的UI控件，这该如何是好呢？
对于这种情况，Android提供了一套异步消息处理机制，完美地解决了在子线程中进行UI操作的问题。本小节中我们先来学习一下异步消息处理的使用方法，下一小节中再去分析它的原理。
修改MainActivity中的代码，如下所示：
public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
public static final int UPDATE_TEXT = 1;
private TextView text;
private Button changeText;
private Handler handler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case UPDATE_TEXT:
// 在这里可以进行UI操作
text.setText("Nice to meet you");
break;
default:
break;
}
}
};
……
@Override
public void onClick(View v) {
switch (v.getId()) {
case R.id.change_text:
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Message message = new Message();
message.what = UPDATE_TEXT;
handler.sendMessage(message); // 将Message对象发送出去
}
}).start();
break;
default:
break;
}
}
}这里我们先是定义了一个整型常量UPDATE_TEXT，用于表示更新TextView这个动作。然后新增一个Handler对象，并重写父类的handleMessage方法，在这里对具体的Message进行处理。如果发现Message的what字段的值等于UPDATE_TEXT，就将TextView显示的内容改成Nice to meet you。
下面再来看一下Change Text按钮的点击事件中的代码。可以看到，这次我们并没有在子线程里直接进行UI操作，而是创建了一个Message（android.os.Message）对象，并将它的what字段的值指定为UPDATE_TEXT，然后调用Handler的sendMessage()方法将这条Message发送出去。很快，Handler就会收到这条Message，并在handleMessage()方法中对它进行处理。注意此时handleMessage()方法中的代码就是在主线程当中运行的了，所以我们可以放心地在这里进行UI操作。接下来对Message携带的what字段的值进行判断，如果等于UPDATE_TEXT，就将TextView显示的内容改成Nice to meet you。
现在重新运行程序，可以看到屏幕的正中央显示着Hello world。然后点击一下Change Text按钮，显示的内容着就被替换成Nice to meet you，如图所示。
这样你就已经掌握了Android异步消息处理的基本用法，使用这种机制就可以出色地解决掉在子线程中更新UI的问题。不过恐怕你对它的工作原理还不是很清楚，下面我们就来分析一下Android异步消息处理机制到底是如何工作的。
解析异步消息处理机制
Android中的异步消息处理主要由四个部分组成，Message、Handler、MessageQueue和Looper。其中Message和Handler在上一小节中我们已经接触过了，而MessageQueue和Looper对于你来说还是全新的概念，下面我就对这四个部分进行一下简要的介绍。
Message
Message是在线程之间传递的消息，它可以在内部携带少量的信息，用于在不同线程之间交换数据。上一小节中我们使用到了Message的what字段，除此之外还可以使用arg1和arg2字段来携带一些整型数据，使用obj字段携带一个Object对象。
Handler
Handler顾名思义也就是处理者的意思，它主要是用于发送和处理消息的。发送消息一般是使用Handler的sendMessage()方法，而发出的消息经过一系列地辗转处理后，最终会传递到Handler的handleMessage()方法中。
MessageQueue
MessageQueue是消息队列的意思，它主要用于存放所有通过Handler发送的消息。这部分消息会一直存在于消息队列中，等待被处理。每个线程中只会有一个MessageQueue对象。
Looper
Looper是每个线程中的MessageQueue的管家，调用Looper的loop()方法后，就会进入到一个无限循环当中，然后每当发现MessageQueue中存在一条消息，就会将它取出，并传递到Handler的handleMessage()方法中。每个线程中也只会有一个Looper对象。
了解了Message、Handler、MessageQueue以及Looper的基本概念后，我们再来对异步消息处理的整个流程梳理一遍。首先需要在主线程当中创建一个Handler对象，并重写handleMessage()方法。然后当子线程中需要进行UI操作时，就创建一个Message对象，并通过Handler将这条消息发送出去。之后这条消息会被添加到MessageQueue的队列中等待被处理，而Looper则会一直尝试从MessageQueue中取出待处理消息，最后分发回Handler的handleMessage()方法中。由于Handler是在主线程中创建的，所以此时handleMessage()方法中的代码也会在主线程中运行，于是我们在这里就可以安心地进行UI操作了。整个异步消息处理机制的流程示意图如图所示。
一条Message经过这样一个流程的辗转调用后，也就从子线程进入到了主线程，从不能更新UI变成了可以更新UI，整个异步消息处理的核心思想也就是如此。
使用AsyncTask
不过为了更加方便我们在子线程中对UI进行操作，Android还提供了另外一些好用的工具，AsyncTask就是其中之一。借助AsyncTask，即使你对异步消息处理机制完全不了解，也可以十分简单地从子线程切换到主线程。当然，AsyncTask背后的实现原理也是基于异步消息处理机制的，只是Android帮我们做了很好的封装而已。
首先来看一下AsyncTask的基本用法，由于AsyncTask是一个抽象类，所以如果我们想使用它，就必须要创建一个子类去继承它。在继承时我们可以为AsyncTask类指定三个泛型参数，这三个参数的用途如下。
Params
在执行AsyncTask时需要传入的参数，可用于在后台任务中使用。
Progress
后台任务执行时，如果需要在界面上显示当前的进度，则使用这里指定的泛型作为进度单位。
Result
当任务执行完毕后，如果需要对结果进行返回，则使用这里指定的泛型作为返回值类型。
因此，一个最简单的自定义AsyncTask就可以写成如下方式：
class DownloadTask extends AsyncTask<Void, Integer, Boolean> {
……
}这里我们把AsyncTask的第一个泛型参数指定为Void，表示在执行AsyncTask的时候不需要传入参数给后台任务。第二个泛型参数指定为Integer，表示使用整型数据来作为进度显示单位。第三个泛型参数指定为Boolean，则表示使用布尔型数据来反馈执行结果。
当然，目前我们自定义的DownloadTask还是一个空任务，并不能进行任何实际的操作，我们还需要去重写AsyncTask中的几个方法才能完成对任务的定制。经常需要去重写的方法有以下四个。
onPreExecute()
这个方法会在后台任务开始执行之前调用，用于进行一些界面上的初始化操作，比如显示一个进度条对话框等。
doInBackground(Params...)
这个方法中的所有代码都会在子线程中运行，我们应该在这里去处理所有的耗时任务。任务一旦完成就可以通过return语句来将任务的执行结果返回，如果AsyncTask的第三个泛型参数指定的是Void，就可以不返回任务执行结果。注意，在这个方法中是不可以进行UI操作的，如果需要更新UI元素，比如说反馈当前任务的执行进度，可以调用publishProgress(Progress...)方法来完成。
onProgressUpdate(Progress...)
当在后台任务中调用了publishProgress(Progress...)方法后，这个方法就会很快被调用，方法中携带的参数就是在后台任务中传递过来的。在这个方法中可以对UI进行操作，利用参数中的数值就可以对界面元素进行相应地更新。
onPostExecute(Result)
当后台任务执行完毕并通过return语句进行返回时，这个方法就很快会被调用。返回的数据会作为参数传递到此方法中，可以利用返回的数据来进行一些UI操作，比如说提醒任务执行的结果，以及关闭掉进度条对话框等。
因此，一个比较完整的自定义AsyncTask就可以写成如下方式：
class DownloadTask extends AsyncTask<Void, Integer, Boolean> {
@Override
protected void onPreExecute() {
progressDialog.show(); // 显示进度对话框
}
@Override
protected Boolean doInBackground(Void... params) {
try {
while (true) {
int downloadPercent = doDownload(); // 这是一个虚构的方法
publishProgress(downloadPercent);
if (downloadPercent >= 100) {
break;
}
}
} catch (Exception e) {
return false;
}
return true;
}
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
// 在这里更新下载进度
progressDialog.setMessage("Downloaded " + values[0] + "%");
}
@Override
protected void onPostExecute(Boolean result) {
progressDialog.dismiss(); // 关闭进度对话框
// 在这里提示下载结果
if (result) {
Toast.makeText(context, "Download succeeded", Toast.LENGTH_SHORT).show();
} else {
Toast.makeText(context, " Download failed", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}在这个DownloadTask中，我们在doInBackground()方法里去执行具体的下载任务。这个方法里的代码都是在子线程中运行的，因而不会影响到主线程的运行。注意这里虚构了一个doDownload()方法，这个方法用于计算当前的下载进度并返回，我们假设这个方法已经存在了。在得到了当前的下载进度后，下面就该考虑如何把它显示到界面上了，由于doInBackground()方法是在子线程中运行的，在这里肯定不能进行UI操作，所以我们可以调用publishProgress()方法并将当前的下载进度传进来，这样onProgressUpdate()方法就会很快被调用，在这里就可以进行UI操作了。
当下载完成后，doInBackground()方法会返回一个布尔型变量，这样onPostExecute()方法就会很快被调用，这个方法也是在主线程中运行的。然后在这里我们会根据下载的结果来弹出相应的Toast提示，从而完成整个DownloadTask任务。
简单来说，使用AsyncTask的诀窍就是，在doInBackground()方法中去执行具体的耗时任务，在onProgressUpdate()方法中进行UI操作，在onPostExecute()方法中执行一些任务的收尾工作。
如果想要启动这个任务，只需编写以下代码即可：
new DownloadTask().execute();以上就是AsyncTask的基本用法，怎么样，是不是感觉简单方便了许多？我们并不需要去考虑什么异步消息处理机制，也不需要专门使用一个Handler来发送和接收消息，只需要调用一下publishProgress()方法就可以轻松地从子线程切换到UI线程了。
