Android 多線程之HandlerThread 完全詳解

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  之前對線程也寫過幾篇文章，不過倒是沒有針對android，因為java與android線上程方面大部分還是相同，不過本篇我們要介紹的是android的專屬類HandlerThread，因為HandlerThread在設定思想上還是挺值得我們學習的，那麼我們下面來就了解它吧，我們先來看看HandlerThread有那些特點：

HandlerThread本質上是一個線程類，它繼承了Thread；

HandlerThread有自己的内部Looper對象，可以進行looper循環；

通過擷取HandlerThread的looper對象傳遞給Handler對象，可以在handleMessage方法中執行異步任務。

建立HandlerThread後必須先調用HandlerThread.start()方法，Thread會先調用run方法，建立Looper對象。

了解完上面HandlerThread的一些特點後，我們先來看看HandlerThread使用步驟。 

1.建立執行個體對象

傳入參數的作用主要是标記目前線程的名字，可以任意字元串。 

2.啟動HandlerThread線程

  到此，我們建立完HandlerThread并啟動了線程。那麼我們怎麼将一個耗時的異步任務投放到HandlerThread線程中去執行呢？接下來看下面步驟： 

3.建構循環消息處理機制

4.建構異步handler

  第3步和第4步是建構一個可以用于異步操作的handler，并将前面建立的HandlerThread的Looper對象以及Callback接口類作為參數傳遞給目前的handler，這樣目前的異步handler就擁有了HandlerThread的Looper對象，由于HandlerThread本身是異步線程，是以Looper也與異步線程綁定，進而handlerMessage方法也就可以異步處理耗時任務了，這樣我們的Looper+Handler+MessageQueue+Thread異步循環機制建構完成，來看看一個完整的使用案例。

主要代碼如下： 

activity_handler_thread.xml

HandlerThreadActivity.java

  在這個案例中，我們建立了兩個Handler，一個用于更新UI線程的mUIHandler和一個用于異步下載下傳圖檔的childHandler。最終的結果是childHandler會每個隔1秒鐘通過sendEmptyMessageDelayed方法去通知ChildCallback的回調函數handleMessage方法去下載下傳圖檔并告訴mUIHandler去更新UI界面，以上便是HandlerThread正常使用，實際上在android比較典型的應用是IntentService，這個我們将放在下篇分析，這裡就先不深入了，案例運作截圖如下： 

  HandlerThread的源碼不多隻有140多行，那就一步一步來分析吧，先來看看其構造函數

  從源碼可以看出HandlerThread繼續自Thread,構造函數的傳遞參數有兩個，一個是name指的是線程的名稱，一個是priority指的是線程優先級，我們根據需要調用即可。其中成員變量mLooper就是HandlerThread自己持有的Looper對象。onLooperPrepared()該方法是一個空實作，是留給我們必要時可以去重寫的，但是注意重寫時機是在Looper循環啟動前，再看看run方法：

  前面我們在HandlerThread的正常使用中分析過，在建立HandlerThread對象後必須調用其start()方法才能進行其他操作，而調用start()方法後相當于啟動了線程，也就是run方法将會被調用，而我們從run源碼中可以看出其執行了Looper.prepare()代碼，這時Looper對象将被建立，當Looper對象被建立後将綁定在目前線程（也就是目前異步線程），這樣我們才可以把Looper對象指派給Handler對象，進而確定Handler對象中的handleMessage方法是在異步線程執行的。接着将執行代碼：

  這裡在Looper對象建立後将其指派給HandlerThread的内部變量mLooper，并通過notifyAll()方法去喚醒等待線程，最後執行<code>Looper.loop();</code>代碼，開啟looper循環語句。那這裡為什麼要喚醒等待線程呢？我們來看看，getLooper方法

  事實上可以看出外部在通過getLooper方法擷取looper對象時會先先判斷目前線程是否啟動了，如果線程已經啟動，那麼将會進入同步語句并判斷Looper是否為null，為null則代表Looper對象還沒有被指派，也就是還沒被建立，此時目前調用線程進入等待階段，直到Looper對象被建立并通過 notifyAll()方法喚醒等待線程，最後才傳回Looper對象，之是以需要等待喚醒機制，是因為Looper的建立是在子線程中執行的，而調用getLooper方法則是在主線程進行的，這樣我們就無法保障我們在調用getLooper方法時Looper已經被建立，到這裡我們也就明白了在擷取mLooper對象時會存在一個同步的問題，隻有當線程建立成功并且Looper對象也建立成功之後才能獲得mLooper的值，HandlerThread内部則通過等待喚醒機制解決了同步問題。

  從源碼可以看出當我們調用quit方法時，其内部實際上是調用Looper的quit方法而最終執行的則是MessageQueue中的removeAllMessagesLocked方法（Handler消息機制知識點），該方法主要是把MessageQueue消息池中所有的消息全部清空，無論是延遲消息（延遲消息是指通過sendMessageDelayed或通過postDelayed等方法發送）還是非延遲消息。 

當調用quitSafely方法時，其内部調用的是Looper的quitSafely方法而最終執行的是MessageQueue中的removeAllFutureMessagesLocked方法，該方法隻會清空MessageQueue消息池中所有的延遲消息，并将消息池中所有的非延遲消息派發出去讓Handler去處理完成後才停止Looper循環，quitSafely相比于quit方法安全的原因在于清空消息之前會派發所有的非延遲消息。最後需要注意的是Looper的quit方法是基于API 1，而Looper的quitSafely方法則是基于API 18的。 

好~，到此對于HandlerThread的所有分析就到此完結。

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