Android 现代安卓线程间通信机制

我记得最初开发Android的时候，我们会对安卓要切换主子线程感到疑惑，感觉和后端的开发方式差别太大，后端只需要关注业务就行不需要关注什么线程。而Android跳跃感太强，所以很多人在第一步就开始退却。

在Kotlin还没成熟之前，线程间通信的手段很少，我刚开一般就只用Handler，因为我只对Handler通信熟悉。

虽然只用Handler也可以实现我们的需求，但是作为一个成熟的Android开发我们不能只局限于一种，要多了解其他，以便可以在各种场景选择最适合的通信方式。

这种通信机制应该是每一位Android开发最开始接触的一种，相信大家都对它挺熟练的。

Handler通信的使用方法和原理都是面试常问的问题，这一点如果回答得不好，那这次面试大概率会泡汤。Handler机制大家可以看看我这篇，对大家的面试会有所帮助。Android 从 ActivityThread 开始，彻底搞懂 Handler 机制

首先我们都知道Handler是Android最经典的通信方式，通常用于子线程向主现场发送任务。使用方式如下，我们首先要把这个Handler设置为类变量，例如：

private val mainHandler = Handler(Looper.getMainLooper())

上面的代码表示这个handler已经和主线程绑定了，子线程可以随时用它mainHandler去更新UI。比如：

Thread {    val data = loadData()    mainHandler.post {        textView.text = data    }}.start()

以前大家都喜欢使用这种，大概率就是使用简单并且还是Android原生机制。它的底层是使用Looper去执行任务，使用MessageQueue去存储任务。

它可以支持这几种方式：

（1）消息立即执行，post(Runnable)将任务加入消息队列。

（2）消息延迟执行，postDelayed(Runnable,delayMillis)或postAtTime(...)可以让Looper延迟执行。

（3）消息发送等，这种也是很常见的自定义通信，发送消息sendMessage(Message)，由handleMessage(Message)接收处理。

具备这些能力的企业都是会抢着要的，所以问题不是岗位没了，而是岗位还在，但是不是企业想要的人。

runOnUiThread是Activity提供的一个便捷方法，这个方法的意思是在UI线程上运行，意义是方便某代码在主现场运行。示例方法如下：

这种方式非常适合异步返回数据时更新UI的场景。其实它的底层没那么高级很简单的，使用就是我们上面所说的Handler机制，代码如下：

publicfinalvoidrunOnUiThread(Runnable action){    if (Thread.currentThread() != mUiThread) {        mHandler.post(action);    } else {        action.run();    }}

上面的代码有两条路径，第一条假如是在子线程运行那么就通过一个和主现场绑定的handler发送消息，第二条假如已经是主线程那么就直接运行，记住这里没有新建线程。

上面的那个方法属于Activity的方法，而这个是属于View的方法View.post。

底层还是通过主线程的mHandler去发送消息。

唯一的区别是runOnUiThread如果已经在主现场那就直接执行，而View.pos不管是哪个线程都是通过mHandler去执行。

public boolean post(Runnable action) {    if (mAttachInfo != null) {        return mAttachInfo.mHandler.post(action);    }    getRunQueue().post(action);    return true;}

mAttachInfo这个参数表示view是否已经连接窗口，为空就表示还没有连接窗口，然后就保存到内部的队列，等连接后再发送。

view.post {    val width = view.width    val height = view.height}

常用场景是在子线程更新某组件的UI。

协程是现代Android项目中最常用的异步处理方式，这是一种更简洁的方式，可以执行耗时任务，同时不阻塞任务并且逻辑看起来是同步的，让android学习成本大大降低。

例如上面的代码就是同步的一种方式，以往在没有kotlin协程的时候，我们要通过Handler去更新UI，后续的业务更是一层套着一层，就像俄罗斯套娃一样，使得整个业务理解起来非常麻烦。

上面的处理使得业务“像在同一线程执行，但是又不阻塞当前线程”。如果大家要想更加理解Kotlin请看看我这篇文章，相信对大家会有所帮助。Android 【Kotlin 最终章】重量级-协程和inline

Kotlin协程常用调度器有这三个：

（1）Dispatchers.Main，主线程，负债UI的更新

（2）Dispatchers.IO，负责网络、文件、数据库的处理，负责IO密集型处理。

（3）Dispatchers.Default，负责计算类的耗时，也就是计算密集型处理。

使用Kotlin协程的特点如下：

（1）线程切换简单

（2）支持取消和异常处理

（3）能与Activity、Fragment、ViewModel生命周期绑定

（4）代码以同步的方式表示，开发者更容易阅读

Flow通常用于线程和协程之间传递连续数据，StateFlow常用于ViewModel向UI传递页面状态。用法如下所示：

class UserViewModel : ViewModel() {    private val _uiState = MutableStateFlow("加载中")    val uiState: StateFlow<String> = _uiState    funloadData() {        viewModelScope.launch {            val data = withContext(Dispatchers.IO) {                repository.loadData()            }            _uiState.value = data        }    }}

内部就使用可变的MutableStateFlow，而对外提供的是不可变的StateFlow。

它的特点如下：

（1）可以连续发送多个数据

（2）StateFlow始终保存最新状态

（3）支持过滤、转换和组合数据

（4）与协程和Jetpack生命周期组件配合良好

六、LiveData

LiveData是传统Android MVVM项目中常见的线程通信方式，通常是用来更新UI，它的原理是通过观察者模式实现的。用法如下：

userModel.userName.observe(viewLifecycleOwner) { name ->    usernameTv.text = name}

class UserViewModel : ViewModel() {    val userName = MutableLiveData<String>()    funloadData() {        Thread {            val name = loadUserName()            userName.postValue(name)        }.start()    }}

它的特点是：

（1）感知Activity和Fragment生命周期。

（2）页面销毁后自动移除观察关系

（3）对XML、Data Binding项目友好

（4）数据处理能力不如Flow灵活

七、总结

实际可以重点写成三代方案：

（1）传统方案：Handler、runOnUiThread、View.post

（2）Jetpack MVVM方案：LiveData

（3）现代推荐方案：Coroutine、Flow、StateFlow