Android HandlerThread与IntentService
- HandlerThread本质上是一个线程类，它继承了Thread；
- HandlerThread有自己的内部Looper对象，可以进行looper循环；
- 通过获取HandlerThread的looper对象传递给Handler对象，可以在handleMessage方法中执行异步任务。
- 创建HandlerThread后必须先调用HandlerThread.start()方法，Thread会先调用run方法，创建Looper对象。
一、HandlerThread常规使用步骤
了解完上面HandlerThread的一些特点后，我们先来看看HandlerThread使用步骤。
1.创建实例对象
1. HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("downloadImage");传入参数的作用主要是标记当前线程的名字，可以任意字符串。
2.启动HandlerThread线程
1. //必须先开启线程
2. handlerThread.start(); 到此，我们创建完HandlerThread并启动了线程。那么我们怎么将一个耗时的异步任务投放到HandlerThread线程中去执行呢？接下来看下面步骤：
3.构建循环消息处理机制
/**
* 该callback运行于子线程
*/
class ChildCallback implements Handler.Callback {
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {
//在子线程中进行相应的网络请求
//通知主线程去更新UI
mUIHandler.sendMessage(msg1);
return false;
}
}4.构建异步handler
//子线程Handler
Handler childHandler = new Handler(handlerThread.getLooper(),new ChildCallback());第3步和第4步是构建一个可以用于异步操作的handler，并将前面创建的HandlerThread的Looper对象以及Callback接口类作为参数传递给当前的handler，这样当前的异步handler就拥有了HandlerThread的Looper对象，由于HandlerThread本身是异步线程，因此Looper也与异步线程绑定，从而handlerMessage方法也就可以异步处理耗时任务了，这样我们的Looper+Handler+MessageQueue+Thread异步循环机制构建完成，来看看一个完整的使用案例。
二、HandlerThread的使用案例
主要代码如下：
activity_handler_thread.xml
HandlerThreadActivity.java
package com.zejian.handlerlooper;
import android.app.Activity;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.os.Message;
import android.widget.ImageView;
import com.zejian.handlerlooper.model.ImageModel;
import com.zejian.handlerlooper.util.LogUtils;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
/**
* Created by zejian on 16/9/2.
*/
public class HandlerThreadActivity extends Activity {
/**
* 图片地址集合
*/
private String url[]={
"https://img-blog.csdn.net/20160903083245762",
"https://img-blog.csdn.net/20160903083252184",
"https://img-blog.csdn.net/20160903083257871",
"https://img-blog.csdn.net/20160903083257871",
"https://img-blog.csdn.net/20160903083311972",
"https://img-blog.csdn.net/20160903083319668",
"https://img-blog.csdn.net/20160903083326871"
};
private ImageView imageView;
private Handler mUIHandler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
LogUtils.e("次数:"+msg.what);
ImageModel model = (ImageModel) msg.obj;
imageView.setImageBitmap(model.bitmap);
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_handler_thread);
imageView= (ImageView) findViewById(R.id.image);
//创建异步HandlerThread
HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("downloadImage");
//必须先开启线程
handlerThread.start();
//子线程Handler
Handler childHandler = new Handler(handlerThread.getLooper(),new ChildCallback());
for(int i=0;i<7;i++){
//每个1秒去更新图片
childHandler.sendEmptyMessageDelayed(i,1000*i);
}
}
/**
* 该callback运行于子线程
*/
class ChildCallback implements Handler.Callback {
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {
//在子线程中进行网络请求
Bitmap bitmap=downloadUrlBitmap(url[msg.what]);
ImageModel imageModel=new ImageModel();
imageModel.bitmap=bitmap;
imageModel.url=url[msg.what];
Message msg1 = new Message();
msg1.what = msg.what;
msg1.obj =imageModel;
//通知主线程去更新UI
mUIHandler.sendMessage(msg1);
return false;
}
}
private Bitmap downloadUrlBitmap(String urlString) {
HttpURLConnection urlConnection = null;
BufferedInputStream in = null;
Bitmap bitmap=null;
try {
final URL url = new URL(urlString);
urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
in = new BufferedInputStream(urlConnection.getInputStream(), 8 * 1024);
bitmap=BitmapFactory.decodeStream(in);
} catch (final IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (urlConnection != null) {
urlConnection.disconnect();
}
try {
if (in != null) {
in.close();
}
} catch (final IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return bitmap;
}
} 在这个案例中，我们创建了两个Handler，一个用于更新UI线程的mUIHandler和一个用于异步下载图片的childHandler。最终的结果是childHandler会每个隔1秒钟通过sendEmptyMessageDelayed方法去通知ChildCallback的回调函数handleMessage方法去下载图片并告诉mUIHandler去更新UI界面，以上便是HandlerThread常规使用，实际上在android比较典型的应用是IntentService，这个我们将放在下篇分析，这里就先不深入了，案例运行截图如下： 
三.HandlerThread源码解析
HandlerThread的源码不多只有140多行，那就一步一步来分析吧，先来看看其构造函数
/**
* 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 {
int mPriority;//线程优先级
int mTid = -1;
Looper mLooper;//当前线程持有的Looper对象
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;
}
/**
* Call back method that can be explicitly overridden if needed to execute some
* setup before Looper loops.
*/
protected void onLooperPrepared() {
}从源码可以看出HandlerThread继续自Thread,构造函数的传递参数有两个，一个是name指的是线程的名称，一个是priority指的是线程优先级，我们根据需要调用即可。其中成员变量mLooper就是HandlerThread自己持有的Looper对象。onLooperPrepared()该方法是一个空实现，是留给我们必要时可以去重写的，但是注意重写时机是在Looper循环启动前，再看看run方法：
@Override
public void run() {
mTid = Process.myTid();
Looper.prepare();
synchronized (this) {
mLooper = Looper.myLooper();
notifyAll(); //唤醒等待线程
}
Process.setThreadPriority(mPriority);
onLooperPrepared();
Looper.loop();
mTid = -1;
}前面我们在HandlerThread的常规使用中分析过，在创建HandlerThread对象后必须调用其start()方法才能进行其他操作，而调用start()方法后相当于启动了线程，也就是run方法将会被调用，而我们从run源码中可以看出其执行了Looper.prepare()代码，这时Looper对象将被创建，当Looper对象被创建后将绑定在当前线程（也就是当前异步线程），这样我们才可以把Looper对象赋值给Handler对象，进而确保Handler对象中的handleMessage方法是在异步线程执行的。接着将执行代码：
synchronized (this) {
mLooper = Looper.myLooper();
notifyAll(); //唤醒等待线程
} 这里在Looper对象创建后将其赋值给HandlerThread的内部变量mLooper，并通过notifyAll()方法去唤醒等待线程，最后执行Looper.loop();代码，开启looper循环语句。那这里为什么要唤醒等待线程呢？我们来看看，getLooper方法
public Looper getLooper() {
//先判断当前线程是否启动了
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();//等待唤醒
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
return mLooper;
}事实上可以看出外部在通过getLooper方法获取looper对象时会先先判断当前线程是否启动了，如果线程已经启动，那么将会进入同步语句并判断Looper是否为null，为null则代表Looper对象还没有被赋值，也就是还没被创建，此时当前调用线程进入等待阶段，直到Looper对象被创建并通过 notifyAll()方法唤醒等待线程，最后才返回Looper对象，之所以需要等待唤醒机制，是因为Looper的创建是在子线程中执行的，而调用getLooper方法则是在主线程进行的，这样我们就无法保障我们在调用getLooper方法时Looper已经被创建，到这里我们也就明白了在获取mLooper对象时会存在一个同步的问题，只有当线程创建成功并且Looper对象也创建成功之后才能获得mLooper的值，HandlerThread内部则通过等待唤醒机制解决了同步问题。
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;
} 从源码可以看出当我们调用quit方法时，其内部实际上是调用Looper的quit方法而最终执行的则是MessageQueue中的removeAllMessagesLocked方法（Handler消息机制知识点），该方法主要是把MessageQueue消息池中所有的消息全部清空，无论是延迟消息（延迟消息是指通过sendMessageDelayed或通过postDelayed等方法发送）还是非延迟消息。
当调用quitSafely方法时，其内部调用的是Looper的quitSafely方法而最终执行的是MessageQueue中的removeAllFutureMessagesLocked方法，该方法只会清空MessageQueue消息池中所有的延迟消息，并将消息池中所有的非延迟消息派发出去让Handler去处理完成后才停止Looper循环，quitSafely相比于quit方法安全的原因在于清空消息之前会派发所有的非延迟消息。最后需要注意的是Looper的quit方法是基于API 1，而Looper的quitSafely方法则是基于API 18的。
好~，到此对于HandlerThread的所有分析就到此完结。
IntentService
一 概述
大家都清楚，在Android的开发中，凡是遇到耗时的操作尽可能的会交给Service去做，比如我们上传多张图，上传的过程用户可能将应用置于后台，然后干别的去了，我们的Activity就很可能会被杀死，所以可以考虑将上传操作交给Service去做，如果担心Service被杀，还能通过设置startForeground(int, Notification)方法提升其优先级。
那么，在Service里面我们肯定不能直接进行耗时操作，一般都需要去开启子线程去做一些事情，自己去管理Service的生命周期以及子线程并非是个优雅的做法；好在Android给我们提供了一个类，叫做IntentService，我们看下注释。
IntentService is a base class for {@link Service}s that handle asynchronous
requests (expressed as {@link Intent}s) on demand. Clients send requests
through {@link android.content.Context#startService(Intent)} calls; the
service is started as needed, handles each Intent in turn using a worker
thread, and stops itself when it runs out of work.
意思说IntentService是一个基于Service的一个类，用来处理异步的请求。你可以通过startService(Intent)来提交请求，该Service会在需要的时候创建，当完成所有的任务以后自己关闭，且请求是在工作线程处理的。
这么说，我们使用了IntentService最起码有两个好处，一方面不需要自己去new Thread了；另一方面不需要考虑在什么时候关闭该Service了。
好了，那么接下来我们就来看一个完整的例子。
二 IntentService的使用
我们就来演示一个多个图片上传的案例，当然我们会模拟上传的耗时，毕竟我们的重心在IntentService的使用和源码解析上。
首先看下效果图
效果图
每当我们点击一次按钮，会将一个任务交给后台的Service去处理，后台的Service每处理完成一个请求就会反馈给Activity，然后Activity去更新UI。当所有的任务完成的时候，后台的Service会退出，不会占据任何内存。
Service
package com.zhy.blogcodes.intentservice;
import android.app.IntentService;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.util.Log;
public class UploadImgService extends IntentService
{
private static final String ACTION_UPLOAD_IMG = "com.zhy.blogcodes.intentservice.action.UPLOAD_IMAGE";
public static final String EXTRA_IMG_PATH = "com.zhy.blogcodes.intentservice.extra.IMG_PATH";
public static void startUploadImg(Context context, String path)
{
Intent intent = new Intent(context, UploadImgService.class);
intent.setAction(ACTION_UPLOAD_IMG);
intent.putExtra(EXTRA_IMG_PATH, path);
context.startService(intent);
}
public UploadImgService()
{
super("UploadImgService");
}
@Override
protected void onHandleIntent(Intent intent)
{
if (intent != null)
{
final String action = intent.getAction();
if (ACTION_UPLOAD_IMG.equals(action))
{
final String path = intent.getStringExtra(EXTRA_IMG_PATH);
handleUploadImg(path);
}
}
}
private void handleUploadImg(String path)
{
try
{
//模拟上传耗时
Thread.sleep(3000);
Intent intent = new Intent(IntentServiceActivity.UPLOAD_RESULT);
intent.putExtra(EXTRA_IMG_PATH, path);
sendBroadcast(intent);
} catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onCreate()
{
super.onCreate();
Log.e("TAG","onCreate");
}
@Override
public void onDestroy()
{
super.onDestroy();
Log.e("TAG","onDestroy");
}
}代码很短，主要就是继承IntentService，然后复写onHandleIntent方法，根据传入的intent来选择具体的操作。startUploadImg是我写的一个辅助方法，省的每次都去构建Intent，startService了。
Activity
package com.zhy.blogcodes.intentservice;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;
import android.widget.LinearLayout;
import android.widget.TextView;
import com.zhy.blogcodes.R;
public class IntentServiceActivity extends AppCompatActivity
{
public static final String UPLOAD_RESULT = "com.zhy.blogcodes.intentservice.UPLOAD_RESULT";
private LinearLayout mLyTaskContainer;
private BroadcastReceiver uploadImgReceiver = new BroadcastReceiver()
{
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent)
{
if (intent.getAction() == UPLOAD_RESULT)
{
String path = intent.getStringExtra(UploadImgService.EXTRA_IMG_PATH);
handleResult(path);
}
}
};
private void handleResult(String path)
{
TextView tv = (TextView) mLyTaskContainer.findViewWithTag(path);
tv.setText(path + " upload success ~~~ ");
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_intent_service);
mLyTaskContainer = (LinearLayout) findViewById(R.id.id_ll_taskcontainer);
registerReceiver();
}
private void registerReceiver()
{
IntentFilter filter = new IntentFilter();
filter.addAction(UPLOAD_RESULT);
registerReceiver(uploadImgReceiver, filter);
}
int i = 0;
public void addTask(View view)
{
//模拟路径
String path = "/sdcard/imgs/" + (++i) + ".png";
UploadImgService.startUploadImg(this, path);
TextView tv = new TextView(this);
mLyTaskContainer.addView(tv);
tv.setText(path + " is uploading ...");
tv.setTag(path);
}
@Override
protected void onDestroy()
{
super.onDestroy();
unregisterReceiver(uploadImgReceiver);
}
}
Activity中，每当我点击一次按钮调用addTask，就回模拟创建一个任务，然后交给IntentService去处理。
注意，当Service的每个任务完成的时候，会发送一个广播，我们在Activity的onCreate和onDestroy里面分别注册和解注册了广播；当收到广播则更新指定的UI。
布局文件
ok，这样我们就完成了我们的效果图的需求；通过上例，大家可以看到我们可以使用IntentService非常方便的处理后台任务，屏蔽了诸多细节；而Service与Activity通信呢，我们选择了广播的方式（当然这里也可以使用LocalBroadcastManager）。
学会了使用之后，我们再一鼓作气的看看其内部的实现。
三 IntentService源码解析
直接看IntentService源码
/*
* Copyright (C) 2008 The Android Open Source Project
*
* Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
* you may not use this file except in compliance with the License.
* You may obtain a copy of the License at
*
* http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
*
* Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
* See the License for the specific language governing permissions and
* limitations under the License.
*/
package android.app;
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) {
onHandleIntent((Intent)msg.obj);
stopSelf(msg.arg1);
}
}
public IntentService(String name) {
super();
mName = name;
}
public void setIntentRedelivery(boolean enabled) {
mRedelivery = enabled;
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
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;
}
protected abstract void onHandleIntent(Intent intent);
}可以看到它在onCreate里面初始化了一个HandlerThread，关于HandlerThread的使用和源码
分析参考:Android HandlerThread 完全解析，看到这估计已经能猜到它的逻辑了：
就是每次调用onStartCommand的时候，通过mServiceHandler发送一个消息，消息中包含我们的intent。然后在该mServiceHandler的handleMessage中去回调onHandleIntent(intent);就可以了。
那么我们具体看一下源码，果然是这样，onStartCommand中回调了onStart，onStart中通过mServiceHandler发送消息到该handler的handleMessage中去, 最后handleMessage中回调onHandleIntent(intent)。
注意下：回调完成后回调用 stopSelf(msg.arg1)，注意这个msg.arg1是个int值，相当于一个请求的唯一标识。每发送一个请求，会生成一个唯一的标识，然后将请求放入队列，当全部执行完成(最后一个请求也就相当于getLastStartId == startId)，或者当前发送的标识是最近发出的那一个（getLastStartId == startId），则会销毁我们的Service.
如果传入的是-1则直接销毁。
那么，当任务完成销毁Service回调onDestory，可以看到在onDestroy中释放了我们的Looper:mServiceLooper.quit()。
ok~ 如果你的需求可以使用IntentService来做，可以尽可能的使用，设计的还是相当赞的。当然了，如果你需要考虑并发等等需求，那么可能需要自己去扩展创建线程池等。