Android Native中支持的线程标准是 POSIX 线程。POSIX 线程也被简称为Pthreads,是一个线程的POSIX 标准,它为创建和处理线程定义了一个通用的API。
POSIX Thread 的Android实现是Bionic标准库的一部分,在编译的时候不需要链接任何其他的库,只需要包含一个头文件。
#include <pthread.h>
创建线程
线程创建函数:
int pthread_create(
pthread_t* thread,
pthread_attr_t const* attr,
void* (*start_routine)(void*),
void* arg);
thread:指向 pthread_t 类型变量的指针,用它代表返回线程的句柄
attr:指向 pthread_attr_t 结构的指针形式存在的新线程属性,可以通过该结构来指定新线程的一些属性,比如栈大小、调度优先级等,具体看 pthread_attr_t 结构的内容。如果没有特殊要求,可使用默认值,把该变量取值为 NULL 。
第三个参数是指向启动函数的函数指针,它的函数签名格式如下:
void* start_routine(void* args)
启动程序将线程参数看成 void 指针,返回 void 指针类型结果。
线程启动程序的参数,也就是函数的参数,如果不需要传递参数,它可以为 NULL 。
pthread_create
函数如果执行成功了则返回 0 ,如果返回其他错误代码。
void sayHello(void *){
LOGE("say %s","hello");
}
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_david_JNIController_sayhello
(JNIEnv *jniEnv, jobject instance) {
pthread_t handles; // 线程句柄
int ret = pthread_create(&handles, NULL, sayHello, NULL);
if (ret != 0) {
LOGE("create thread failed");
} else {
LOGD("create thread success");
}
}
调用函数就可以在线程执行打印say hello了。
附着在Java虚拟机上
创建了线程后,只能做一些简单的Native操作,如果想要对Java层做一些操作就不行了,因为它没有Java虚拟机环境,这个时候为了和Java空间进行交互,就要把POSIX 线程附着在Java虚拟机上,然后就可以获得当前线程的 JNIEnv 指针了。
通过 AttachCurrentThread
方法可以将当前线程附着到 Java 虚拟机上,并且可以获得 JNIEnv 指针。而AttachCurrentThread
方法是由 JavaVM 指针调用的,可以在JNI_OnLoad
函数中将JavaVM 保存为全局变量。
static JavaVM *jVm = NULL;
JNIEXPORT int JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
jVm = vm;
return JNI_VERSION_1_6;
}
如上一个例子,我们想要在sayHello函数中调用一个Java层的函数javaSayHello()
private void javaSayHello() {
Log.e(TAG,"java say hello");
}
void sayHello(void *){
LOGE("say %s","hello");
JNIEnv *env = NULL;
// 将当前线程添加到 Java 虚拟机上
if (jVm->AttachCurrentThread(&env, NULL) == 0) {
......
env->CallVoidMethod(Obj, javaSayHello);
// 从 Java 虚拟机上分离当前线程
jVm->DetachCurrentThread();
}
return NULL;
}
这样就在 Native 线程中调用 Java 相关的函数了。
等待线程返回结果
前面提到的方法是新线程运行后,该方法也就立即返回退出,执行完了。我们也可以通过另一个函数可以在等待线程执行完毕后,拿到线程执行完的结果之后再退出。
int pthread_join(pthread_t pthread, void** ret_value);
- pthread 代表创建线程的句柄
- ret_value代表线程运行函数返回的结果
pthread_t* handles = new pthread_t[10];
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
pthread_t pthread;
// 创建线程,
int result = pthread_create(&handles[i], NULL, run, NULL;
}
}
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
void *result = NULL; // 线程执行返回结果
// 等待线程执行结束
if (pthread_join(handles[i], &result) != 0) {
env->ThrowNew(env, runtimeException, "Unable to join thread");
} else {
LOGD("return value is %d",result);
}
}
pthread_join 返回为 0 代表执行成功,非 0 则执行失败。
同步代码块
在Java中,JDK为我们提供了synchronized来处理多线程同步代码块。
synchronized (object.class) {
// 业务处理
}
本地代码中,JNI提供了两个函数来完成上面的同步:
(1)MonitorEnter:进入同步代码块
(2)MonitorExit:退出同步代码块
if(env->MonitorEnter(obj)!= JNI_OK){
// 错误处理
}
// 同步代码块
// 出现错误释放代码块
if(env->ExceptionCheck()){
if(env->MonitorExit(obj)!= JNI_OK);
return;
}
if(env->MonitorExit(obj)!= JNI_OK){
// 错误处理
}
可以发现在本地代码中处理同步代码块要比Java中复杂的多,所以,尽量用Java来做同步吧,把与同步相关的代码都移到Java中去。