深入Android HandlerThread 使用及其源碼完全解析

更新時間：2018年08月12日 09:09:51 作者：zejian_

這篇文章主要介紹了深入Android HandlerThread 使用及其源碼完全解析,小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧

關(guān)聯(lián)篇：深入Android的消息機制源碼詳解－Handler,MessageQueue與Looper關(guān)系

本篇我們將來給大家介紹HandlerThread這個類，以前我們在使用線程執(zhí)行一個耗時任務(wù)時總會new一個Thread的線程去跑，當(dāng)任務(wù)執(zhí)行完后，線程就會自動被銷毀掉，如果又由新的任務(wù)，我們又得新建線程.....我們假設(shè)這樣的一個情景，我們通過listview去加載圖文列表，當(dāng)我們往下滑動時，這時需要不斷去請求網(wǎng)絡(luò)資源，也就是需要不斷開線程去加載網(wǎng)絡(luò)資源，如果每次都new一個Thread，這顯然是不合理的，那么該怎么辦呢？相信大家都應(yīng)該用過圖片加載框架ImageLoader,其實ImageLoader內(nèi)部就是通過Handler+Looper+Thread來實現(xiàn)的，內(nèi)部維持一個線程池，通過Handler+Looper＋Thread構(gòu)建循環(huán)線程，每次有任務(wù)就取出其中的任務(wù)放到線程池去執(zhí)行，沒有就一直處于等待狀態(tài)，直到有新任務(wù)被投放進(jìn)來，如果任務(wù)過多就加入等待隊列，直到其中一個線程執(zhí)行完畢就從等待隊列獲取下一個執(zhí)行的任務(wù)，這樣就可以避免過多創(chuàng)建Thread所造成的資源消耗。當(dāng)然Handler+Looper+Thread的實現(xiàn)方式并不是本篇的討論重點，我們要討論的是其實現(xiàn)替代者－HandlerThread,繼承自Thread，本質(zhì)是Thread,它與普通Thread的差別就在于，它有個Looper成員變量。其內(nèi)部就是通過Thread+Looper來實現(xiàn)的，說白了HandlerThread就是Android已經(jīng)封裝好的一個擁有自己looper的線程，我們可以利用它執(zhí)行一些耗時任務(wù)。我們先來看看HandlerThread的使用步驟并提供給大家一個使用案例：

一.HandlerThread的使用步驟

1.創(chuàng)建實例對象

HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("downloadImage");

參數(shù)的作用主要是標(biāo)記當(dāng)前線程的名字，可以任意字符串。

2.啟動HandlerThread線程

//必須先開啟線程
 handlerThread.start();

到此，我們就構(gòu)建完一個循環(huán)線程。那么我們怎么將一個耗時的異步任務(wù)投放到HandlerThread線程中去執(zhí)行呢？接下來看下面步驟：

3.構(gòu)建循環(huán)消息處理機制

/**
  * 該callback運行于子線程
  */
 class ChildCallback implements Handler.Callback {
  @Override
  public boolean handleMessage(Message msg) {
   //在子線程中進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)請求
  
   //通知主線程去更新UI
   mUIHandler.sendMessage(msg1);
   return false;
  }
 }

構(gòu)建異步handler

/**
  * 該callback運行于子線程
  */
 class ChildCallback implements Handler.Callback {
  @Override
  public boolean handleMessage(Message msg) {
   //在子線程中進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)請求
  
   //通知主線程去更新UI
   mUIHandler.sendMessage(msg1);
   return false;
  }
 }

第3步是構(gòu)建一個可以用于異步操作的handler，并將前面創(chuàng)建的HandlerThread的Looper對象和Callback接口類作為參數(shù)傳遞給當(dāng)前的handler，這樣當(dāng)前的異步handler就擁有了HandlerThread的Looper對象，而其中的handlerMessage方法來處理耗時任務(wù)，Looper+Handler+MessageQueue+Thread異步循環(huán)機制構(gòu)建完成。下面我們來看一個使用案例

二.HandlerThread的使用案例

package com.zejian.handlerlooper;
import android.app.Activity;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.os.Message;
import android.widget.ImageView;
import com.zejian.handlerlooper.model.ImageModel;
import com.zejian.handlerlooper.util.LogUtils;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
/**
 * Created by zejian on 16/3/5.
 */
public class HandlerThreadActivity extends Activity {
 /**
  * 圖片地址集合,圖片來自網(wǎng)絡(luò).
  */
 private String url[]={
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383299_1976.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383291_6518.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383291_8239.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383290_9329.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383290_1042.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383275_3977.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383265_8550.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383264_3954.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383264_4787.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383264_8243.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383248_3693.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383243_5120.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383242_3127.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383242_9576.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383242_1721.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383219_5806.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383214_7794.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383213_4418.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383213_3557.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383210_8779.jpg",
   "http://img.my.csdn.net/uploads/201407/26/1406383172_4577.jpg"
 };
 private ImageView imageView;
 private Handler mUIHandler = new Handler(){
  @Override
  public void handleMessage(Message msg) {
   LogUtils.e("次數(shù):"+msg.what);
   ImageModel model = (ImageModel) msg.obj;
   imageView.setImageBitmap(model.bitmap);
  }
 };
 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  setContentView(R.layout.activity_handler_thread);
  imageView= (ImageView) findViewById(R.id.image);
  //創(chuàng)建異步HandlerThread
  HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("downloadImage");
  //必須先開啟線程
  handlerThread.start();
  //子線程Handler
  Handler childHandler = new Handler(handlerThread.getLooper(),new ChildCallback());
  for(int i=0;i<10;i++){
   //每個1秒去更新圖片
   childHandler.sendEmptyMessageDelayed(i,1000*i);
  }
 }
 /**
  * 該callback運行于子線程
  */
 class ChildCallback implements Handler.Callback {
  @Override
  public boolean handleMessage(Message msg) {
   //在子線程中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)請求
   Bitmap bitmap=downloadUrlBitmap(url[msg.what]);
   ImageModel imageModel=new ImageModel();
   imageModel.bitmap=bitmap;
   imageModel.url=url[msg.what];
   Message msg1 = new Message();
   msg1.what = msg.what;
   msg1.obj =imageModel;
   //通知主線程去更新UI
   mUIHandler.sendMessage(msg1);
   return false;
  }
 }
 private Bitmap downloadUrlBitmap(String urlString) {
  HttpURLConnection urlConnection = null;
  BufferedInputStream in = null;
  Bitmap bitmap=null;
  try {
   final URL url = new URL(urlString);
   urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
   in = new BufferedInputStream(urlConnection.getInputStream(), 8 * 1024);
   bitmap=BitmapFactory.decodeStream(in);
  } catch (final IOException e) {
   e.printStackTrace();
  } finally {
   if (urlConnection != null) {
    urlConnection.disconnect();
   }
   try {
    if (in != null) {
     in.close();
    }
   } catch (final IOException e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
  return bitmap;
 }
}

思路分析：在這個案例中，我們創(chuàng)建了兩個Handler，一個用于更新UI線程的mUIHandler和一個用于異步下載圖片的childHandler。最終的結(jié)果是childHandler會每個隔1秒鐘通過sendEmptyMessageDelayed方法去通知ChildCallback的回調(diào)函數(shù)handleMessage方法去下載圖片并告訴mUIHandler去更新UI界面。運行截圖如下：

到此,HandlerThread的基本使用我們都有所了解了，接下來我們掰掰HandlerThread源碼，挖挖其實現(xiàn)原理。

三.HandlerThread源碼解析

HandlerThread的源碼不多只有140多行，我們一步一步來分析，先來看看其構(gòu)造函數(shù)：

/**
 * Handy class for starting a new thread that has a looper. The looper can then be 
 * used to create handler classes. Note that start() must still be called.
 */
public class HandlerThread extends Thread {
 int mPriority;//線程優(yōu)先級
 int mTid = -1;
 Looper mLooper;//當(dāng)前線程持有的Looper對象
 public HandlerThread(String name) {
  super(name);
  mPriority = Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT;
 }
 
 /**
  * Constructs a HandlerThread.
  * @param name
  * @param priority The priority to run the thread at. The value supplied must be from 
  * {@link android.os.Process} and not from java.lang.Thread.
  */
 public HandlerThread(String name, int priority) {
  super(name);
  mPriority = priority;
 }
 
 /**
  * Call back method that can be explicitly overridden if needed to execute some
  * setup before Looper loops.
  */
 protected void onLooperPrepared() {
 }

從源碼可以很明顯的看出HandlerThread繼續(xù)自Thread,構(gòu)造函數(shù)也相當(dāng)簡單傳遞參數(shù)有兩個，一個是name指的是線程的名稱，一個是priority指的是線程優(yōu)先級，我們根據(jù)需要調(diào)用即可。成員變量mLooper就是HandlerThread自己持有的Looper對象。onLooperPrepared()該方法是一個空實現(xiàn)，是留給我們必要時可以去重寫的，但是重寫時機是在Looper循環(huán)啟動前。還記得我們在前面創(chuàng)建完HandlerThread后還要去調(diào)用start()方法后才可以去創(chuàng)建Handler嗎？這是為什么呢？接下來我們就來揭曉其中奧秘：

@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;
 }

這個是HandlerThread的run方法，代碼也比較簡單，開始就通過Looper.prepare()去創(chuàng)建Looper對象，然后通過同步線程去給當(dāng)前成員變量mLooper賦值，并喚醒等待線程（后續(xù)會解析為什么要喚醒等待線程），然后在Looper.loop()循環(huán)啟動前調(diào)用了onLooperPrepared方法，到此Looper創(chuàng)建完成，循環(huán)線程也啟動完成。現(xiàn)在我們也就明白了創(chuàng)建HandlerThread后為什么要調(diào)用start方法了，因為通過調(diào)用start方法，程序會去執(zhí)行run方法，這樣才會去創(chuàng)建Looper對象并啟動Looper循環(huán)，最后我們才能把Looper對象傳遞給Handler實例。

public Looper getLooper() {
  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;
 }

這個方法名一看就知道是獲取looper對象的，雖然很簡單，但是這里有個地方還是要說明一下，方法開始后先去判斷當(dāng)前線程是否是啟動狀態(tài)，如果線程已經(jīng)啟動，再通過一個同步代碼塊去判斷當(dāng)前成員變量mLooper是否為空，如果為空，那就wait()，直到mLooper創(chuàng)建完成，否則就返回mLooper對象，那么為什么會由可能為空呢？還記得前面的Looper對象是在哪里創(chuàng)建的嗎？沒錯，是在子線程，這樣我們就無法保障我們在調(diào)用getLooper方法時Looper已經(jīng)創(chuàng)建完成。因此在前面的run方法中當(dāng)Looper創(chuàng)建完成后會調(diào)用notifyAll方法就是為了喚醒getLooper方法中的wait等待機制。

小結(jié)：在獲取mLooper對象的時候存在一個同步的問題，只有當(dāng)線程創(chuàng)建成功并且Looper對象也創(chuàng)建成功之后才能獲得mLooper的值。這里等待方法wait和run方法中的notifyAll方法共同完成同步問題。

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;
 }

最后就是兩個停止looper線程的方法了，以上有兩種讓當(dāng)前線程退出循環(huán)的方法的區(qū)別就是quitSafely方法效率比quit方法標(biāo)率低一點，但是安全。具體選擇哪種就要看大家需求了。到此，HandlerThread源碼就解析完了，相信大家對HandlerThread也有了比較全面的了解了，嗯，本篇結(jié)束。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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