Android 基礎開發之HandlerThread介紹

Android 基礎開發之HandlerThread介紹

  HandlerThread的特點：

1. HandlerThread本質上是一個線程類，它繼承了Thread；
2. HandlerThread有自己的內部Looper對象，可以進行looper循環；
3. 通過獲取HandlerThread的looper對象傳遞給Handler對象，可以在handleMessage方法中執行異步任務；
4. 創建HandlerThread後必須先調用HandlerThread.start()方法，Thread會先調用run方法，創建Looper對象。

一、HandlerThread常規使用步驟

1.創建實例對象

HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("downloadImage");

  傳入參數的作用主要是標記當前線程的名字，可以任意字符串。

2.啓動HandlerThread線程

//必須先開啓線程
handlerThread.start();

  到此，我們創建完HandlerThread並啓動了線程。那麼我們怎麼將一個耗時的異步任務投放到HandlerThread線程中去執行呢？接下來看下面步驟。

3.構建循環消息處理機制

/**
     * 該callback運行於子線程
     */
    class ChildCallback implements Handler.Callback {
        @Override
        public boolean handleMessage(Message msg) {
            //在子線程中進行相應的網絡請求

            //通知主線程去更新UI
            mUIHandler.sendMessage(msg1);
            return false;
        }
    }

4.構建異步handler

//子線程Handler
Handler childHandler = new Handler(handlerThread.getLooper(),new ChildCallback());

  第3步和第4步是構建一個可以用於異步操作的handler，並將前面創建的HandlerThread的Looper對象以及Callback接口類作爲參數傳遞給當前的handler，這樣當前的異步handler就擁有了HandlerThread的Looper對象，由於HandlerThread本身是異步線程，因此Looper也與異步線程綁定，從而handlerMessage方法也就可以異步處理耗時任務了，這樣我們的Looper+Handler+MessageQueue+Thread異步循環機制構建完成。

二、HandlerThread源碼解析

run方法源碼如下：

@Override
public void run() {
        mTid = Process.myTid();
        Looper.prepare();
        synchronized (this) {
            mLooper = Looper.myLooper();
            notifyAll(); //喚醒等待線程
        }
        Process.setThreadPriority(mPriority);
        onLooperPrepared();
        Looper.loop();
        mTid = -1;
   }

  前面我們在HandlerThread的常規使用中分析過，在創建HandlerThread對象後必須調用其start()方法才能進行其他操作，而調用start()方法後相當於啓動了線程，也就是run方法將會被調用，而我們從run源碼中可以看出其執行了Looper.prepare()代碼，這時Looper對象將被創建，當Looper對象被創建後將綁定在當前線程（也就是當前異步線程），這樣我們纔可以把Looper對象賦值給Handler對象，進而確保Handler對象中的handleMessage方法是在異步線程執行的。
  在Looper對象創建後將其賦值給HandlerThread的內部變量mLooper，並通過notifyAll()方法去喚醒等待線程，最後執行Looper.loop();代碼，開啓looper循環語句。
  爲什麼要喚醒等待線程呢？具體要看getLooper方法了，其源碼如下：

public Looper getLooper() {
 //先判斷當前線程是否啓動了
   if (!isAlive()) {
       return null;
   }
   // If the thread has been started, wait until the looper has been created.
   synchronized (this) {
       while (isAlive() && mLooper == null) {
           try {
               wait();//等待喚醒
           } catch (InterruptedException e) {
           }
       }
   }
   return mLooper;
}

  可以看出外部在通過getLooper方法獲取looper對象時會先先判斷當前線程是否啓動了，如果線程已經啓動，那麼將會進入同步語句並判斷Looper是否爲null，爲null則代表Looper對象還沒有被賦值，也就是還沒被創建，此時當前調用線程進入等待階段，直到Looper對象被創建並通過 notifyAll()方法喚醒等待線程，最後才返回Looper對象，之所以需要等待喚醒機制，是因爲Looper的創建是在子線程中執行的，而調用getLooper方法則是在主線程進行的，這樣我們就無法保障我們在調用getLooper方法時Looper已經被創建，到這裏我們也就明白了在獲取mLooper對象時會存在一個同步的問題，只有當線程創建成功並且Looper對象也創建成功之後才能獲得mLooper的值，HandlerThread內部則通過等待喚醒機制解決了同步問題。
  quit和quitSafely方法源碼：

public boolean quit() {  
       Looper looper = getLooper();  
       if (looper != null) {  
           looper.quit();  
           return true;  
       }  
       return false;  
   }  
public boolean quitSafely() {  
    Looper looper = getLooper();  
    if (looper != null) {  
           looper.quitSafely();  
           return true;  
       }  
       return false;  
   } 

  從源碼可以看出當我們調用quit方法時，其內部實際上是調用Looper的quit方法而最終執行的則是MessageQueue中的removeAllMessagesLocked方法，該方法主要是把MessageQueue消息池中所有的消息全部清空，無論是延遲消息（延遲消息是指通過sendMessageDelayed或通過postDelayed等方法發送）還是非延遲消息。
  當調用quitSafely方法時，其內部調用的是Looper的quitSafely方法而最終執行的是MessageQueue中的removeAllFutureMessagesLocked方法，該方法只會清空MessageQueue消息池中所有的延遲消息，並將消息池中所有的非延遲消息派發出去讓Handler去處理完成後才停止Looper循環，quitSafely相比於quit方法安全的原因在於清空消息之前會派發所有的非延遲消息。最後需要注意的是Looper的quit方法是基於API 1，而Looper的quitSafely方法則是基於API 18的。