本文介绍Android Looper,Handler和HandlerThread。这些都是Android OS的基石。
根据我自己的经验,直到最近我才在有限的情况下使用它们。我的用例涉及将任务发送到主/ UI线程,主要用于从任何其他线程更新UI。多线程操作的其他方面通过诸如ThreadPoolExecutor,IntentService和AsyncTask等其他方式进行处理。
多线程和多任务运行是老主题。Java本身具有java.util.concurrent包和Fork / Join框架来辅助完成这些事情。业界也已经有人编写了几个库来简化异步操作。RxJava是目前用于响应式编程和设计异步应用程序的最受欢迎的库。
那么,我为什么要写关于老派(old school)的文章呢?
Looper
, Handler
和HandlerThread
是Android解决异步编程问题的方法。他们可不是老派,而是一个构建起了整个复杂的android框架的整洁结构。
对于新开发人员,强烈建议理解他们背后的原则,并且经历我们应该重新回顾的这个主题,以回忆起小部分的细节。
用例:
- Android中的主线程是使用
Looper
和Handlers
构建的。因此,了解它对于创建畅通的响应式用户界面非常重要。 - 由于库的大小,编写库的开发人员无法使用第三方库。所以,对他们来说,最好的选择是利用现有的可用资源。为此目的编写自己的解决方案,可能并不总能达到那样的效率和优化水平。
- 对于公司/个人发布SDK的情形,我们也有同样的论述。客户端可以有不同的实现,但他们都将共享通用的Android框架API。
- 完全理解它们将从整体上增强遵循Android SDK和包类的能力。
让我们用调查问卷开始这一探索/回顾。
那么,java线程有什么问题呢?
Java线程只能一次性使用,并在执行其run方法后死亡。
我们可以改进它吗?
线程是一把双刃剑。我们可以通过在执行线程之间分配任务来加速执行,但也可能在线程过多时减慢执行速度。线程创建本身是一个开销。所以,最好的选择是拥有最佳数量的线程并重用它们以执行任务。
线程可重用性的模型:
- 线程(thread)通过
run()
方法在循环中保持活动状态。 - 任务(task)由该线程串行执行并维护在队列中(MessageQueue)。
- 线程必须在完成时终止。
Android的做法是什么?
上述模型通过Looper
, Handler
和HandlerThread
在Android中实现。该系统可以被视为一辆车,就像在本文的封面一样。
-
MessageQueue
是一个具有应处理消息的任务队列。 -
Handler
使用Looper
将任务排入MessageQueue
中,并在任务从MessageQueue
退出时执行它们。 -
Looper
是保持线程活动的一个工作者,循环扫过MessageQueue
并将消息发送到相应的handler
进行处理。 - 最后,
Thread
通过调用Looper的quit()
方法终止。
一个线程只能有一个独特的Looper,并且可以拥有许多与其相关的独特Handlers。
为线程创建Looper和MessageQueue:
线程在运行后通过调用Looper.prepare()
获取Looper
和MessageQueue
。Looper.prepare()
标识调用线程,创建一个Looper
和MessageQueue
对象,并将他们与[ThreadLocal](https://developer.android.com/reference/java/lang/ThreadLocal.html)
存储类中的thread
相关联。Looper. *loop* ()
必须被调用,来启动相关联的Looper。类似地, looper
必须被明确地通过looper.quit()
终止。
class LooperThread extends Thread {
public Handler mHandler;
public void run() {
Looper.prepare();
mHandler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
// process incoming messages here
// this will run in non-ui/background thread
}
};
Looper.loop();
}
}
为线程创建处理程序:
一个Handler
与实例化它的线程通过该线程的Looper
与其隐式关联,但是我们可以通过在Handler
的构造函数中传递线程的looper
来明确地将其绑定到线程。
handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// process incoming messages here
// this will run in the thread, which instantiates it
}
};
通过Handler
发送消息给MessageQueue
可以通过两种模式完成:
-
Message
:它是一个定义了处理消息数据的各种有用方法的类。为了发送一个对象,我们可以设置obj变量。
Message msg = new Message();
msg.obj = "Ali send message";
handler.sendMessage(msg);
Message
类的详细概述 可以在这里找到:https://developer.android.com/reference/android/os/Message.html
2。Runnable
:也可以在MessageQueue
中发送runnable 。例如:在主线程中发布和运行任务。
new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// this will run in the main thread
}
});
在上面的例子中,我们创建一个Handler
并提供与主线程关联的Looper
。这将这个handler关联到主线程。当我们发布Runnable
时,它会在主线程的MessageQueue
排队,然后在主线程中执行。
*Handler能够以各种方式进行消息操作,可以在这里找到:https://developer.android.com/reference/android/os/Handler.html
创建自己的线程并提供Lopper
和MessageQueue
不是解决问题的正确方法。所以,Android提供了HandlerThread
( Thread
的 子类 )来简化流程。在内部,它做了与我们所做的相同的事情,但以一种可靠的方式。所以,总是使用HandlerThread
。
创建HandlerThread的方法之一是将其子类化,大部分时间您将使用此方法。
private class MyHandlerThread extends HandlerThread {
Handler handler;
public MyHandlerThread(String name) {
super(name);
}
@Override
protected void onLooperPrepared() {
handler = new Handler(getLooper()) {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// process incoming messages here
// this will run in non-ui/background thread
}
};
}
}
注意:当onLooperPrepared()
被调用时,我们已经实例化了Handler。所以,那个Handler
可以和那个Looper
关联起来。
-
Looper
只在HandlerThread的start()
被调用后准备好,即在线程运行之后。 -
Handler
只能在Looper
准备好后才能与HandlerThread
关联。
其他创建HandlerThread的方法:
HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("MyHandlerThread");
handlerThread.start();
Handler handler = new Handler(handlerThread.getLooper());
注意: HandlerThread需要调用myHandlerThread.quit()
来释放资源并停止执行线程。
我建议练习上面的代码,这样你就可以掌握他们的小细节。
我为模拟邮局创建了一个示例项目。邮局建立在HandlerThread基础之上,且所有客户端(Clients)在邮局的帮助下进行通信。模拟器(Simulator)类创建少量客户端机器人(Client Bots)并将其通信委托给MainActivity,MainActivity将其呈现为实时馈送(live feed)。
这个例子的链接:
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