IntentService和HandlerThread源码讲解

作者: o动感超人o | 来源:发表于2018-06-13 23:51 被阅读133次

今天复习了一下IntentService的源码,在这里记录一下
先上源码

package android.app;

import android.annotation.WorkerThread;
import android.content.Intent;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.os.IBinder;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;

public abstract class IntentService extends Service {
    private volatile Looper mServiceLooper;
    private volatile ServiceHandler mServiceHandler;
    private String mName;
    private boolean mRedelivery;

    private final class ServiceHandler extends Handler {
        public ServiceHandler(Looper looper) {
            super(looper);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            //标记2
            onHandleIntent((Intent)msg.obj);
            stopSelf(msg.arg1);
        }
    }

    public IntentService(String name) {
        super();
        mName = name;
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        //标记1
        HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");
        thread.start();

        mServiceLooper = thread.getLooper();
        mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
    }

    @Override
    public void onStart(Intent intent, int startId) {
        Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
        msg.arg1 = startId;
        msg.obj = intent;
        mServiceHandler.sendMessage(msg);
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        onStart(intent, startId);
        return mRedelivery ? START_REDELIVER_INTENT : START_NOT_STICKY;
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        mServiceLooper.quit();
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }

    @WorkerThread
    protected abstract void onHandleIntent(Intent intent);
}

然后来讲解一下:

  1. IntentService里有一个自定义的Handler类,名字叫ServiceHandler,这个ServiceHandler是执行异步任务的,为什么它可以执行异步任务呢,看标记1,因为我们给这个ServiceHandler设置的Loop是HandlerThread的Loop,而HandlerThread是在新线程创建的Loop,所以我们这个ServiceHandler可以且仅可以执行异步任务
  2. HandlerThread的Loop取到ServiceHandler发送的Message后,会执行Message.target.dispatchMessage方法,最终调用ServiceHandler的handleMessage方法,因为Loop是在新线程,所以ServiceHandler的handleMessage也是在新线程执行的,然后调用IntentService的抽象方法onHandleIntent,很明显onHandleIntent方法里不能直接操作UI元素,因为该方法不是执行在UI线程

再说一下HandlerThread,先放源码:

package android.os;

import android.annotation.NonNull;
import android.annotation.Nullable;

public class HandlerThread extends Thread {
    int mPriority;
    int mTid = -1;
    Looper mLooper;
    private @Nullable Handler mHandler;

    public HandlerThread(String name) {
        super(name);
        mPriority = Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT;
    }
    
    public HandlerThread(String name, int priority) {
        super(name);
        mPriority = priority;
    }
    

    protected void onLooperPrepared() {
    }

    @Override
    public void run() {
        mTid = Process.myTid();
        Looper.prepare();
        synchronized (this) {
            mLooper = Looper.myLooper();
            notifyAll();
        }
        Process.setThreadPriority(mPriority);
        onLooperPrepared();
        Looper.loop();
        mTid = -1;
    }
    
    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();
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
        }
        return mLooper;
    }

    @NonNull
    public Handler getThreadHandler() {
        if (mHandler == null) {
            mHandler = new Handler(getLooper());
        }
        return mHandler;
    }

    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;
    }
}

HandlerThread是继承的Thread,在HandlerThread中有一个Loop类属性,这个Loop会在HandlerThread的run方法中创建,注意到里面有一个notifyAll方法,为什么有这个方法呢,是因为HandlerThread还有一个getLooper方法,这个方法在IntentService的onCreate方法里被调用了,用来将HandlerThread的Loop传递给IntentService的ServiceHandler,但是因为Loop的创建是在run方法里,所以调用HandlerThread的getLooper方法时Loop不一定实例化了,所以getLooper方法里判断线程正在执行并且Loop为null的时候执行wait方法,等待HandlerThread的run方法实例化了Loop以后调用notifyAll唤醒等待返回实例化了的Loop实例


流程就是这样的,还有一些细节,如:

  1. 停止IntentService的时候,onDestory会立即执行,后续任务不会继续,看IntentService的onDestory也能看出来,方法里的mServiceLooper.quit();这句话清空了任务,但是正在执行的任务不会被打断。
  2. 在IntentService的ServiceHandler类的handleMessage方法里,为什么执行了stopSelf(msg.arg1);却不会把当前任务的后续任务都停止了呢?是因为IntentService会尝试通过stopSelf(int startId)来尝试停止服务。之所以不用stopSelf()来停止服务,是因为stopSelf()会立刻停止服务,而stopSelf(int startId)则会等待所有的消息都处理完毕才回终止服务。一般来说,stopSelf(int startId)在尝试停止服务之前会判断最近启动服务的次数是否和startId相等,如果相等则立刻停止服务。这些是文档里说的,源码我还没看,有兴趣可以自己看看。
  3. 细心的朋友应该注意到IntentService中的2个属性
    private volatile Looper mServiceLooper;
    private volatile ServiceHandler mServiceHandler;
    
    加了volatile,这个关键字的作用是什么呢,这就涉及到JVM的执行方式了,JVM虚拟机可能会给语句做优化,虽然你语句写的顺序是A然后B,但是JVM可能给你优化成先执行B语句再执行A语句,这样的话下面的代码
    mServiceLooper = thread.getLooper();//语句1
    mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);//语句2
    
    可能就有问题,因为JVM可能给你优化成先执行语句2再执行语句1,这样会导致什么后果呢,如果先执行语句2的话,mServiceLooper是null,因为mServiceLooper = thread.getLooper();还没有执行,所以ServiceHandler传参进去的是个null,然后再执行语句1已经没有意义了,因为ServiceHandler已经传进去一个null参数了。而加上volatile能保证这2个语句在任何JVM里都能保证执行顺序先语句1后语句2。在IBM的官网有这部分的讲解,可以自己再深入了解一下
  4. 为什么不建议通过 bindService() 启动 IntentService?因为IntentService 源码中的 onBind() 默认返回 null;不适合 bindService() 启动服务,如果你执意要 bindService() 来启动 IntentService,可能因为你想通过 Binder 或 Messenger 使IntentService 和 Activity 可以通信,这样的话 onHandleIntent() 不会被回调,因为相当于在你使用 Service 而不是 IntentService。

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网友评论

  • 冉桓彬:我觉得你的最后一点的结论可能有问题, 问题出在你对指令重排序有误解, 指令重排序是指类似getstatic, iconst, iadd这些字节码指令在编译时转化的本地机器码指令, 你那个语句a和语句b是应用层java源代码;
    冉桓彬:@o动感超人o 确实是你理解错了, 加volatile不少因为在onCreate里面先初始化Looper, 然后初始化Handler时传入Looper会出问题, 是为了解决原子可见性的问题; 就算是不加volatile也不会出问题
    o动感超人o:常见的Java运行时环境的JIT编译器都会做指令重排序操作,即生成的机器指令与字节码指令顺序不一致。建议你再查查资料理解一下
    o动感超人o:volatile变量法则:对volatile域的写入操作happens-before于每一个后续对同一个域的读写操作。

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