Android HandlerThread详解

作者: 朋永 | 来源:发表于2017-07-20 15:30 被阅读0次

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对于Handler不太懂的可以参考我的这两篇文章：
[Android Handler的基本使用]
[深入理解Handler、Looper、Messagequeue]
这篇主要说一下HandlerThread的使用方法，及分析下其源码。

1 HandlerThread##

HandlerThread类介绍

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.

HandlerThread是Android API提供的一个方便、便捷的类，使用它我们可以快速的创建一个带有Looper的线程。Looper可以用来创建Handler实例。<font color=red>注意：</font>start()仍然必须被调用。

如下是HandlerThread使用的demo。

package com.zpengyong.hand;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends Activity {
    private final static String TAG = "MainActivity";
        
    private Button mGet;
    private TextView mResult;
    
    protected final int MSG_GET = 1;
    protected final int MSG_RESULT = 2;
    
    private HandlerThread mHandlerThread;
    //子线程中的Handler实例。
    private Handler mSubThreadHandler;
    //与Ui线程绑定的Handler实例。
    private Handler mUiHandler = new Handler(){
        public void handleMessage(Message msg) {
            Log.i(TAG, "mUiHandler handleMessage thread:"+Thread.currentThread());
            switch (msg.what) {
            case MSG_RESULT:
                mResult.setText((String)msg.obj);
                break;
            default:
                break;
            }
        };
    };
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Log.i(TAG, "onCreate thread:"+Thread.currentThread());
        mGet = (Button) findViewById(R.id.get);
        mGet.setOnClickListener(new OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                mSubThreadHandler.sendEmptyMessage(MSG_GET);
            }
        });
        mResult = (TextView) findViewById(R.id.result);
        
        initHandlerThraed();
    }
    
    private void initHandlerThraed() {
        //创建HandlerThread实例
        mHandlerThread = new HandlerThread("handler_thread");
        //开始运行线程
        mHandlerThread.start();
        //获取HandlerThread线程中的Looper实例
        Looper loop = mHandlerThread.getLooper();
        //创建Handler与该线程绑定。
        mSubThreadHandler = new Handler(loop){
            public void handleMessage(Message msg) {
                Log.i(TAG, "mSubThreadHandler handleMessage thread:"+Thread.currentThread());
                switch(msg.what){
                case MSG_GET:
                    try { //模拟延时处理
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    double number = Math.random();
                    String result = "number："+number;
                    //向ui线程发送消息，更新ui。
                    Message message = new Message();
                    message.what = MSG_RESULT;
                    message.obj = result;
                    mUiHandler.sendMessage(message);
                    break;
                default:
                    break;
                }
            };
        };
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.i(TAG, "onDestroy");
        //退出HandlerThread的Looper循环。
        mHandlerThread.quit();
    }
}

上述代码比较简单，功能也比较简单，可以在此基础上进行扩展。
在Actvitiy创建的时候调用initHandlerThraed()函数：

创建HandlerThread线程
运行线程
获取HandlerThread线程中的Looper实例
通过Looper实例创建Handler实例，从而使mSubThreadHandler与该线程连接到一起。

多次点击按钮，打印信息如下所示：

07-13 05:15:07.662: I/MainActivity(1472): onCreate thread:Thread[main,5,main]
07-13 05:15:45.382: I/MainActivity(1472): mSubThreadHandler handleMessage thread:Thread[handler_thread,5,main]
07-13 05:15:46.402: I/MainActivity(1472): mUiHandler handleMessage thread:Thread[main,5,main]
07-13 05:15:46.412: I/MainActivity(1472): mSubThreadHandler handleMessage thread:Thread[handler_thread,5,main]
07-13 05:15:47.412: I/MainActivity(1472): mUiHandler handleMessage thread:Thread[main,5,main]
.....

点击按钮，向mSubThreadHandler发送消息，mSubThreadHandler中接收到消息进行处理，由打印可知mSubThreadHandler的handleMessage方法运行在子线程中。
模拟耗时操作，生成随机数，然后向主线程中（mUiHandler）发送消息（Message）。

mUiHandler的handleMessage方法运行在主线程，可以用来更新Ui界面。

Activity销毁的时候，调用mHandlerThread.quit()，退出HandlerThread的Looper循环。

效果图如下：

效果

2 HandlerThread源码分析

源码路径路径：frameworks/base/core/java/android/os/HandlerThread.java

先看下HandlerThread的构造方法。

public class HandlerThread extends Thread {
    int mPriority;
    int mTid = -1;
    Looper mLooper;
    //@param name 线程名
    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;
    }
    。。。。

HandlerThread是Thread（线程）的子类。创建一个HandlerThread实例，也就是创建了一个特殊的线程实例。
HandlerThread提供了两个构造方法：

HandlerThread(String name) 参数为线程名称，线程优先级为Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT。
HandlerThread(String name, int priority)，name为线程名称，priority为设置的线程优先级。

我们知道线程需要通过start()方法来运行线程，HandlerThread也是这样的。接着看下线程运行的run()方法。

/**
 * Call back method that can be explicitly overridden if needed to execute some
 * setup before Looper loops.
 */
protected void onLooperPrepared() {
}

@Override
public void run() {
    //获取进程id
    mTid = Process.myTid();
    //创建Looper实例
    Looper.prepare();
    synchronized (this) {
        //获取当前线程的Looper实例
        mLooper = Looper.myLooper();
        notifyAll();
    }
    //设置线程优先级
    Process.setThreadPriority(mPriority);
    onLooperPrepared();
    //开始循环
    Looper.loop();
    mTid = -1;
}

由run方法可知HandlerThrea线程运行创建了Looper实例，并开启了Looper循环，循环从消息队列中获取消息并给Handler进行处理。对于Looper不太明白的可以参考这篇深入理解Handler、Looper、Messagequeue

onLooperPrepared()在Looper循环之前调用，如果需要在Looper循环之前执行一些设置，可以显式覆盖此方法。

接着看获取Looper实例

//获取HandlerThread线程中的Looper实例
Looper loop = mHandlerThread.getLooper();

对应源码：

//此方法返回与此线程关联的Looper。 如果此线程未启动或由于任何原因isAlive（）返回false，此方法将返回null。
public Looper getLooper() {
    if (!isAlive()) {
        return null;
    }
    
    // 如果这个线程已经启动，将会被阻塞，直到mLooper被初始化为止。
    synchronized (this) {
        while (isAlive() && mLooper == null) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
    }
    return mLooper;
}

mHandlerThread.getLooper()获取与该线程绑定的Looper实例。mLooper是在HandlerThread的run()方法中赋值的（也就是在子线程中），getLooper是我们在主线程中调用，该方法会阻塞直到mLooper赋值。

然后demo中通过该looper实例创建Handler

//创建Handler与该线程绑定。
mSubThreadHandler = new Handler(loop)

你可能会好奇为什么要这样长久Handler而不是“new Handler()“这样呢？因为我们要创建的Handler要与子线程绑定到一起，要处理子线程中的消息，所以要通过子线程中的looper(有线程对应的消息队列)实例创建Handler。这样通过mSubThreadHandler发送的消息会添加到子线程中的消息队列中，然后Looper实例消息进行分发，交给mSubThreadHandler进行处理。

HandlerThread提供的线程退出方法：

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;
}

quit和quitSafely都是退出HandlerThread的消息循环。其分别调用Looper的quit和quitSafely方法。
quit方法会将消息队列中的所有消息移除（延迟消息和非延迟消息）。
quitSafely会将消息队列所有的延迟消息移除，非延迟消息派发出去让Handler去处理。quitSafely相比于quit方法安全之处在于清空消息之前会派发所有的非延迟消息

HandlerThread适合处理本地IO读写操作（数据库，文件），因为本地IO操作大多数的耗时属于毫秒级别，对于单线程 + 异步队列的形式不会产生较大的阻塞。而网络操作相对比较耗时，容易阻塞后面的请求，因此在这个HandlerThread中不适合加入网络操作。

至此HandlerThread就说完了。有什么问题欢迎大家指正、交流。

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