Java多线程和android四大组件_android java 线程

Java中的多线程是指在一个程序中有多个执行线程同时运行，共同完成不同的任务。多线程可以提高程序的执行效率，同时也可以提高程序的响应速度和交互性。

在Java中，有两种方式可以实现多线程：

1.继承Thread类：Java中的Thread类是实现多线程的基类，通过继承Thread类并重写其run()方法，可以创建新的线程并执行。

2.实现Runnable接口：Java中的Runnable接口是一个只有run()方法的接口，通过实现Runnable接口并重写其run()方法，可以将该对象作为参数传递给Thread类的构造方法来创建新的线程并执行。

无论是继承Thread类还是实现Runnable接口，都需要使用Java中的线程调度机制来控制多个线程的执行顺序和时间分配。Java中的线程调度采用的是抢占式调度，即每个线程都有一定的优先级，并且线程的执行顺序会根据优先级的高低来分配。

并发：

并发是指在一段时间内，多个任务同时被执行的过程。在计算机科学中，并发通常指的是在同一个时间段内，多个线程或进程同时执行任务，以实现更高的执行效率。

并发通常分为两种类型：

1. 微观并发：也称为时间并发，是指在同一个处理器上，多个线程或进程交替执行，每个线程或进程都在不同的时间片上执行。

2. 宏观并发：也称为空间并发，是指在 多个处理器或计算机上同时执行多个任务，每个处理器或计算机都执行不同的任务。

在Java中，并发通常指的是微观并发。Java提供了多种实现并发的机制，包括线程、线程池、锁、原子变量等。通过使用这些机制，可以创建多个线程来执行不同的任务，从而实现更高的执行效率。

并行：

并行是指同时执行多个任务或操作的过程。在计算机科学中，并行通常指的是在多个处理单元（如CPU核心或计算机）上同时执行多个任务或操作，以实现更高的执行效率。

并行可以分为两种类型：

1. 任务并行：将一个任务分解成多个子任务，同时执行这些子任务，以加快任务的完成速度。

2. 数据并行：将多个数据集分别分配到不同的处理单元上，同时对这些数据进行处理，以加快数据处理的速度。

在Java中，实现并行通常需要使用多线程或并发编程技术。Java提供了多种实现并行的机制，包括线程、线程池、锁、原子变量等。通过使用这些机制，可以创建多个线程来执行不同的任务，从而实现更高的执行效率。

进程和线程的区别：

线程和进程在概念和功能上有明显的区别。

1. 地址空间：同一进程的线程共享本进程的地址空间，而进程之间则是独立的地址空间。

2. 资源拥有：同一进程内的线程共享本进程的资源，但是进程之间的资源是独立的。

3. 崩溃影响：一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其他进程产生影响，但是如果是线程崩溃整个进程都会崩溃。

4. 开销：创建和销毁一个进程需要保存寄存器、栈信息以及进行资源分配和回收等操作，开销较大。而线程的创建和销毁只需保存寄存器和栈信息，开销较小。

5. 执行过程：在执行过程中，线程作为调度和分配的基本单位，而进程作为拥有资源的基本单位。

6. 支持度：多线程系统要比多进程系统有更高的并发度，支持更多的线程运行。

总的来说，进程和线程在资源拥有、地址空间、崩溃影响、开销、执行过程和支持度等方面存在明显的差异。具体应用时，要根据实际情况选择合适的机制。

如何停止线程：

在Java中，正确停止线程的方法是使用标志位或者异常来控制线程的执行。具体来说，可以通过以下步骤来正确停止线程：

1. 定义一个标志位，用于控制线程的执行。可以使用boolean类型的变量或者使用volatile关键字保证多线程对变量的访问可见性。

2. 在需要停止线程的地方，将标志位设置为true或者false。

3. 在线程的循环中，检查标志位的值。如果标志位为true，则退出循环并结束线程的执行。可以使用return语句或者抛出异常来结束线程的执行。

4. 使用interrupt()方法: 这是Java提供的一种中断线程的方法。当你调用一个线程的interrupt()方法时，线程的中断状态将被设置为true。然后，线程可以选择响应中断。例如，如果线程正在等待一个输入/输出操作完成，它可能会在等待过程中被中断，并抛出InterruptedException。此时，你可以在捕获此异常后决定如何处理中断。

需要注意的是，强制停止线程可能会导致数据不一致或者异常情况，因此应该尽量避免使用这种方式。正确的做法是使用标志位或者异常来控制线程的执行。同时，在停止线程之前，应该先确保线程已经完成了当前任务，避免出现死锁等问题。

多线程同步机制：

多线程同步机制是一种控制机制，用于协调多个线程对共享资源的访问。这种机制可以避免多个线程同时访问同一资源而造成的不一致性和不可预测性。

多线程同步机制的实现方式有多种，包括临界区、互斥量、信号量和事件等。其中，临界区是一段代码，每个线程在访问这段代码时都需要进行排队，一次只允许一个线程进入临界区执行，其他线程则被挂起，直到进入临界区的线程离开后才重新开始竞争。互斥量是一种更高级的同步机制，它允许一个线程在进入临界区之前先获取一个锁，当该线程离开临界区后释放锁，其他线程只有在获得锁后才能进入临界区。信号量则是一种计数器，用于控制访问共享资源的线程数量。事件则是一种通知机制，用于通知线程某些事件已经发生，从而启动后继任务的开始。

四大组件：

1.活动（activity）

（1）定义：Activity是Android的四大组件之一。是用户操作的可视化界面；它为用户提供了一个完成操作指令的窗口。当我们创建完毕Activity之后，需要调用setContentView()方法来完成界面的显示；以此来为用户提供交互的入口。在Android App 中只要能看见的几乎都要依托于Activity，所以Activity是在开发中使用最频繁的一种组件。

（2）一个Activity通常就是一个单独的屏幕（窗口）。

（3）Activity之间通过Intent进行通信。

（4）android应用中每一个Activity都必须要在AndroidManifest.xml配置文件中声明，否则系统将不识别也不执行该Activity。在android stdio会自动生成，但eclipse需要自己手动添加

（5）Activity的生命周期
      在Android中会维持一个Activity Stack（Activity栈），当一个新的Activity创建时，它就会放到栈顶，这个Activity就处于运行状态。当再有一个新的Activity被创建后，会重新压人栈顶，而之前的Activity则会在这个新的Activity底下，就像枪梭压入子弹一样。而且之前的Activity就会进入后台。
一个Activity实质上有四种状态：
a.运行中(Running/Active):这时Activity位于栈顶，是可见的，并且可以用户交互。
b.暂停(Paused):当Activity失去焦点，不能跟用户交互了，但依然可见，就处于暂停状态。当一个新的非全屏的Activity或者一个透明的Activity放置在栈顶，Activity就处于暂停状态；这个时候Activity的各种数据还被保持着；只有在系统内存在极低的状态下，系统才会自动的去销毁Activity。
c.停止(Stoped):当一个Activity被另一个Activity完全覆盖，或者点击HOME键退入了后台，这时候Activity处于停止状态。这里有些是跟暂停状态相似的：这个时候Activity的各种数据还被保持着；当系统的别的地方需要用到内容时，系统会自动的去销毁Activity。
d.销毁(Detroyed):当我们点击返回键或者系统在内存不够用的情况下就会把Activity从栈里移除销毁，被系统回收，这时候，Activity处于销毁状态。

2.服务(Service)

service（服务）是安卓中的四大组件之一，它通常用作在后台处理耗时的逻辑，与Activity一样，它存在自己的生命周期，也需要在AndroidManifest.xml配置相关信息。

服务（Service)是Android中实现程序后台运行的解决方案，它非常适合去执行那些不需要和用户交互而且还要求长期运行的任务。服务的运行不依赖于任何用户界面，即使程序被切换到后台，或者用户打开了另外一个应用程序，服务仍然能够保持正常运行。

不过需要注意的是，服务并不是运行在一个独立的进程当中的，而是依赖于创建服务时所在的应用程序进程。与某个应用程序进程被杀掉时，所有依赖于该进程的服务也会停止运行。另外.也不要被服务的后台概念所迷惑，实际上服务并不会自动开启线程，所有的代码都是默认运行在主线程当中的。也就是说，我们需要在服务的内部手动创建子线程，并在这里执行具体的任务，否则就有可能出现主线程被阻塞住的情况。

（1）service用于在后台完成用户指定的操作。service分为两种：
（a）started（启动）：当应用程序组件（如activity）调用startService()方法启动服务时，服务处于started状态。
（b）bound（绑定）：当应用程序组件调用bindService()方法绑定到服务时，服务处于bound状态。
(2)startService()与bindService()区别：
(a)started service（启动服务）是由其他组件调用startService()方法启动的，这导致服务的onStartCommand()方法被调用。当服务是started状态时，其生命周期与启动它的组件无关，并且可以在后台无限期运行，即使启动服务的组件已经被销毁。因此，服务需要在完成任务后调用stopSelf()方法停止，或者由其他组件调用stopService()方法停止。
(b)使用bindService()方法启用服务，调用者与服务绑定在了一起，调用者一旦退出，服务也就终止，大有“不求同时生，必须同时死”的特点。
(3)开发人员需要在应用程序配置文件中声明全部的service，使用<service></service>标签。

(4)Service通常位于后台运行，它一般不需要与用户交互，因此Service组件没有图形用户界面。Service组件需要继承Service基类。Service组件通常用于为其他组件提供后台服务或监控其他组件的运行状态。

Service的onCreate回调函数可以做耗时的操作吗？
不可以， Service的onCreate是在主线程（ActivityThread）中调用的，耗时操作会阻塞UI

如果需要做耗时的操作，你会怎么做？

线程和Handler方式

是否知道IntentService，在什么场景下使用IntentService？

 IntentService相比父类Service而言，最大特点是其回调函数onHandleIntent中可以直接进行耗时操作，不必再开线程。其原理是IntentService的成员变量 Handler在初始化时已属于工作线程，之后handleMessage，包括onHandleIntent等函数都运行在工作线程中。

如果对IntentService的了解仅限于此，会有种IntentService很鸡肋的观点，因为在Service中开线程进行耗时操作也不麻烦。我当初也是这个观点，所以很少用IntentService。

    但是IntentService还有一个特点，就是多次调用onHandleIntent函数（也就是有多个耗时任务要执行），多个耗时任务会按顺序依次执行。原理是其内置的Handler关联了任务队列，Handler通过looper取任务执行是顺序执行的。

    这个特点就能解决多个耗时任务需要顺序依次执行的问题。而如果仅用service，开多个线程去执行耗时操作，就很难管理。

广播接受者（Broadcast Receive）
 

在Android中，广播是一种广泛运用的在应用程序之间传输信息的机制。而广播接收器是对发送出来的广播进行过滤接受并响应的一类组件。可以使用广播接收器来让应用对一个外部时间做出响应。例如，当电话呼入这个外部事件到来时，可以利用广播接收器进行处理。当下载一个程序成功完成时，仍然可以利用广播接收器进行处理。广播接收器不NotificationManager来通知用户这些事情发生了。广播接收器既可以在AndroidManifest.xml中注册，也可以在运行时的代码中使用Context.registerReceive（）进行注册。只要是注册了，当事件来临时，即使程序没有启动，系统也在需要的时候启动程序。各种应用还可以通过使用Context.sendBroadcast（）将它们自己的Intent广播给其他应用程序。

（1）你的应用可以使用它对外部事件进行过滤，只对感兴趣的外部事件(如当电话呼入时，或者数据网络可用时)进行接收并做出响应。广播接收器没有用户界面。然而，它们可以启动一个activity或serice来响应它们收到的信息，或者用NotificationManager来通知用户。通知可以用很多种方式来吸引用户的注意力，例如闪动背灯、震动、播放声音等。一般来说是在状态栏上放一个持久的图标，用户可以打开它并获取消息。

（2）广播接收者的注册有两种方法，分别是程序动态注册（在运行时的代码中使用Context.registerReceive（）进行注册）和AndroidManifest文件中进行静态注册。

（3）动态注册广播接收器特点是当用来注册的Activity关掉后，广播也就失效了。静态注册无需担忧广播接收器是否被关闭，只要设备是开启状态，广播接收器也是打开着的。也就是说哪怕app本身未启动，该app订阅的广播在触发时也会对它起作用。

内容提供者（Content Provider）

 （1）android平台提供了Content Provider使一个应用程序的指定数据集提供给其他应用程序。其他应用可以通过ContentResolver类从该内容提供者中获取或存入数据。
（2）只有需要在多个应用程序间共享数据是才需要内容提供者。例如，通讯录数据被多个应用程序使用，且必须存储在一个内容提供者中。它的好处是统一数据访问方式。
（3）ContentProvider实现数据共享。ContentProvider用于保存和获取数据，并使其对所有应用程序可见。这是不同应用程序间共享数据的唯一方式，因为android没有提供所有应用共同访问的公共存储区。
（4）开发人员不会直接使用ContentProvider类的对象，大多数是通过ContentResolver对象实现对ContentProvider的操作。

（5）ContentProvider使用URI来唯一标识其数据集，这里的URI以content://作为前缀，表示该数据由ContentProvider来管理。

面试题：有使用过ContentProvider码？能说说Android为什么要设计ContentProvider这个组件吗？

ContentProvider应用程序间非常通用的共享数据的一种方式，也是Android官方推荐的方式。Android中许多系统应用都使用该方式实现数据共享，比如通讯录、短信等。但我遇到很多做Android开发的人都不怎么使用它，觉得直接读取数据库会更简单方便。

那么Android搞一个内容提供者在数据和应用之间，只是为了装高大上，故弄玄虚？我认为其设计用意在于：

     1.封装。

对数据进行封装，提供统一的接口，使用者完全不必关心这些数据是在DB，XML、Preferences或者网络请求来的。当项目需求要改变数据来源时，使用我们的地方完全不需要修改。

    2.提供一种跨进程数据共享的方式。

应用程序间的数据共享还有另外的一个重要话题，就是数据更新通知机制了。因为数据是在多个应用程序中共享的，当其中一个应用程序改变了这些共享数据的时候，它有责任通知其它应用程序，让它们知道共享数据被修改了，这样它们就可以作相应的处理。

ContentResolver接口的notifyChange函数来通知那些注册了监控特定URI的ContentObserver对象，使得它们可以相应地执行一些处理。ContentObserver可以通过registerContentObserver进行注册。