Android HandlerThread 源碼分析

HandlerThread 簡介：

我們知道Thread線程是一次性消費品，當Thread線程執行完一個耗時的任務之後，線程就會被自動銷燬了。如果此時我又有一

個耗時任務需要執行，我們不得不重新創建線程去執行該耗時任務。然而，這樣就存在一個性能問題：多次創建和銷燬線程是很耗

系統資源的。爲了解這種問題，我們可以自己構建一個循環線程Looper Thread，當有耗時任務投放到該循環線程中時，線程執行耗

時任務，執行完之後循環線程處於等待狀態，直到下一個新的耗時任務被投放進來。這樣一來就避免了多次創建Thread線程導致的

性能問題了。也許你可以自己去構建一個循環線程，但我可以告訴你一個好消息，Aandroid SDK中其實已經有一個循環線程的框架

了。此時你只需要掌握其怎麼使用的就ok啦！當然就是我們今天的主角HandlerThread啦！接下來請HandlerThread上場，鼓掌～～

HandlerThread的父類是Thread，因此HandlerThread其實是一個線程，只不過其內部幫你實現了一個Looper的循環而已。那麼我們

先來了解一下Handler是怎麼使用的吧！

【轉載請註明出處：Android HandlerThread 源碼分析 CSDN 廢墟的樹】

HandlerThread使用步驟：

1.創建實例對象

HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("handlerThread");

以上參數可以任意字符串，參數的作用主要是標記當前線程的名字。

2.啓動HandlerThread線程

handlerThread.start();

到此，我們就構建完一個循環線程了。那麼你可能會懷疑，那我怎麼將一個耗時的異步任務投放到HandlerThread線程中去執行呢？當然是有辦法的，接下來看第三部。

3.構建循環消息處理機制

Handler subHandler = new Handler(handlerThread.getLooper(), new Handler.Callback() {
            @Override
            public boolean handleMessage(Message msg) {
                //實現自己的消息處理
                return true;
            }
        });

第三步創建一個Handler對象，將上面HandlerThread中的looper對象最爲Handler的參數，然後重寫Handler的Callback接口類中的

handlerMessage方法來處理耗時任務。

總結：以上三步順序不能亂，必須嚴格按照步驟來。到此，我們就可以調用subHandler以發送消息的形式發送耗時任務到線程

HandlerThread中去執行。言外之意就是subHandler中Callback接口類中的handlerMessage方法其實是在工作線程中執行的。

HandlerThread實例：

package com.example.handlerthread;

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

public class MainActivity extends Activity {

    private Handler mSubHandler;
    private TextView textView;
    private Button button;

    private Handler.Callback mSubCallback = new Handler.Callback() {
        //該接口的實現就是處理異步耗時任務的，因此該方法執行在子線程中
        @Override
        public boolean handleMessage(Message msg) {

            switch (msg.what) {
            case 0:
                Message msg1 = new Message();
                msg1.what = 0;
                msg1.obj = java.lang.System.currentTimeMillis();
                mUIHandler.sendMessage(msg1);
                break;

            default:
                break;
            }

            return false;
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
        button = (Button) findViewById(R.id.button);

        HandlerThread workHandle = new HandlerThread("workHandleThread");
        workHandle.start();
        mSubHandler = new Handler(workHandle.getLooper(), mSubCallback);

        button.setOnClickListener(new OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                //投放異步耗時任務到HandlerThread中
                mSubHandler.sendEmptyMessage(0);
            }
        });

    }
}

HandlerThread源碼分析

HandlerThread構造方法

/**
 * 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 {
    //線程優先級
    int mPriority;
    //當前線程id
    int mTid = -1;
    //當前線程持有的Looper對象
    Looper mLooper;

    //構造方法
    public HandlerThread(String name) {
        //調用父類默認的方法創建線程
        super(name);
        mPriority = Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT;
    }
   //帶優先級參數的構造方法
    public HandlerThread(String name, int priority) {
        super(name);
        mPriority = priority;
    }

...............

}

分析：該類開頭就給出了一個描述：該類用於創建一個帶Looper循環的線程，Looper對象用於創建Handler對象，值得注意的是在創建Handler

對象之前需要調用start()方法啓動線程。這裏可能有些人會有疑問？爲啥需要先調用start（）方法之後才能創建Handler呢？後面我們會解答。

上面的代碼註釋已經很清楚了，HandlerThread類有兩個構造方法，不同之處就是設置當前線程的優先級參數。你可以根據自己的情況來設置優先

級，也可以使用默認優先級。

HandlerThrad的run方法

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

    @Override
    public void run() {
        //獲得當前線程的id
        mTid = Process.myTid();
        //準備循環條件
        Looper.prepare();
        //持有鎖機制來獲得當前線程的Looper對象
        synchronized (this) {
            mLooper = Looper.myLooper();
            //發出通知，當前線程已經創建mLooper對象成功，這裏主要是通知getLooper方法中的wait
            notifyAll();
        }
        //設置當前線程的優先級
        Process.setThreadPriority(mPriority);
        //該方法實現體是空的，子類可以實現該方法，作用就是在線程循環之前做一些準備工作，當然子類也可以不實現。
        onLooperPrepared();
        //啓動loop
        Looper.loop();
        mTid = -1;
    }
}

分析：以上代碼中的註釋已經寫得很清楚了，以上run方法主要作用就是調用了Looper.prepare和Looper.loop構建了一個循環線程。值得一提的

是，run方法中在啓動loop循環之前調用了onLooperPrepared方法，該方法的實現是一個空的，用戶可以在子類中實現該方法。該方法的作用是

在線程loop之前做一些初始化工作，當然你也可以不實現該方法，具體看需求。由此也可以看出，Google工程師在編寫代碼時也考慮到代碼的可擴展性。牛B!

HandlerThread的其他方法

getLooper獲得當前線程的Looper對象

 /**
     * This method returns the Looper associated with this thread. If this thread not been started
     * or for any reason is isAlive() returns false, this method will return null. If this thread 
     * has been started, this method will block until the looper has been initialized.  
     * @return The looper.
     */
    public Looper getLooper() {
        //如果線程不是存活的，則直接返回null
        if (!isAlive()) {
            return null;
        }

        // If the thread has been started, wait until the looper has been created.
        //如果線程已經啓動，但是Looper還未創建的話，就等待，知道Looper創建成功
        synchronized (this) {
            while (isAlive() && mLooper == null) {
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
        }
        return mLooper;
    }

分析：其實方法開頭的英文註釋已經解釋的很清楚了：該方法主要作用是獲得當前HandlerThread線程中的mLooper對象。

首先判斷當前線程是否存活，如果不是存活的，這直接返回null。其次如果當前線程存活的，在判斷線程的成員變量mLooper是否爲null，如果爲

null，說明當前線程已經創建成功，但是還沒來得及創建Looper對象，因此，這裏會調用wait方法去等待，當run方法中的notifyAll方法調用之後

通知當前線程的wait方法等待結束，跳出循環，獲得mLooper對象的值。

總結：在獲得mLooper對象的時候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。這裏等待方法wait和run方法中的notifyAll方法共同完成同步問題。

quit結束當前線程的循環

 /**
     * Quits the handler thread's looper.
     * <p>
     * Causes the handler thread's looper to terminate without processing any
     * more messages in the message queue.
     * </p><p>
     * Any attempt to post messages to the queue after the looper is asked to quit will fail.
     * For example, the {@link Handler#sendMessage(Message)} method will return false.
     * </p><p class="note">
     * Using this method may be unsafe because some messages may not be delivered
     * before the looper terminates.  Consider using {@link #quitSafely} instead to ensure
     * that all pending work is completed in an orderly manner.
     * </p>
     *
     * @return True if the looper looper has been asked to quit or false if the
     * thread had not yet started running.
     *
     * @see #quitSafely
     */
    public boolean quit() {
        Looper looper = getLooper();
        if (looper != null) {
            looper.quit();
            return true;
        }
        return false;
    }
//安全退出循環
 public boolean quitSafely() {
        Looper looper = getLooper();
        if (looper != null) {
            looper.quitSafely();
            return true;
        }
        return false;
    }

分析：以上有兩種讓當前線程退出循環的方法，一種是安全的，一中是不安全的。至於兩者有什麼區別? quitSafely方法效率比quit方法標率低一點，但是安全。具體選擇哪種就要看具體項目了。

總結：

1.HandlerThread適用於構建循環線程。

2.在創建Handler作爲HandlerThread線程消息執行者的時候必須調用start方法之後，因爲創建Handler需要的Looper參數是從HandlerThread類中獲得，而Looper對象的賦值又是在HandlerThread的run方法中創建。

3.關於HandlerThread和Service的結合使用請參考另一篇博客：Android IntentService 源碼分析

【轉載請註明出處：Android HandlerThread 源碼分析 CSDN 廢墟的樹】

掃碼關注微信公衆號“Android知識傳播”，不定時傳播常用Android基礎知識。