HandlerThread 本质是一个线程,它继承自 Thread。不过特殊的是,它内部封装了 Handler 和 Looper 来进行消息的分发、循环以及处理。
那么 HandlerThread 产生的背景是什么呢?想象一种场景,我们知道,耗时任务需要在子线程中进行,而线程的创建和销毁是非常消耗系统资源的,如果当任务 A 执行完了后,如果还需要执行任务 B, 那么就还需要创建一个新的子线程进行。这样性能问题就会凸显。为此,可以子线程中创建一个轮询器 Looper,当有新任务时,Looper 就开启并处理,否则就阻塞,直到下一个耗时任务的到来。因此,HandlerThread 内部封装了 Handler 和 Looper ,可以避免多次创建和销毁线程带来的性能问题。
Android 中的 IntentService 内部就使用了 HandlerThread 。 IntentService 的 onCreate()
中会创建子线程的 Handler :ServiceHandler
,在ServiceHandler
的 handleMessage()
方法中调用onHandleIntent()
,因此,onHandleIntent()
才会运行在子线程。
对于 Handler,我们一般的使用是在主线程中创建 Handler,然后子线程通过 Handler 来发送消息,主线程接受到消息后,就可以在 handleMessage()
中处理消息,如更新UI等。那么,主线程能否向子线程发送消息呢?子线程能否向子线程发送消息呢?答案是肯定的。
下面这个例子,展示了如何利用 HandlerThread 进行主线程与子线程之间相互通信、子线程和子线程之间通信。布局如下图所示(比较简单,就不上代码了):
public class HandlerThreadActivity extends Activity implements View.OnClickListener {
//分别对应上图三个按钮
private TextView mTvSub2Main, mTvMain2Sub, mTvSub2Sub;
private Handler mMainHandler, mSubHandler;
private HandlerThread mHandlerThread;
private static final int SUB_TO_MAIN = 1;
private static final int MAIN_TO_SUB = 2;
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_handler_thread);
mTvSub2Main = findViewById(R.id.tv_handler_sub_to_main);
mTvMain2Sub = findViewById(R.id.tv_handler_main_to_sub);
mTvSub2Sub = findViewById(R.id.tv_handler_sub_to_sub);
mTvSub2Main.setOnClickListener(this);
mTvMain2Sub.setOnClickListener(this);
mTvSub2Sub.setOnClickListener(this);
//创建HandlerThread实例
mHandlerThread = new HandlerThread("handler_thread");
//开启新的子线程
mHandlerThread.start();
//将HandlerThread与Handler绑定:利用mHandlerThread获取子线程的Looper,创建子线程的Handler实例
mSubHandler = new Handler(mHandlerThread.getLooper()){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case SUB_TO_MAIN:
Log.e("twj", msg.what + " SubHandler 接收线程: " + Thread.currentThread().getName());
break;
case MAIN_TO_SUB:
Log.e("twj", msg.what + " SubHandler 接收线程: " + Thread.currentThread().getName());
break;
}
}
};
//利用主线程的Looper,创建对应的主线程Handler
mMainHandler = new Handler(Looper.getMainLooper()){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case SUB_TO_MAIN:
Log.e("twj", msg.what + " MainHandler 接收线程: " + Thread.currentThread().getName());
break;
case MAIN_TO_SUB:
Log.e("twj", msg.what + " MainHandler 接收线程: " + Thread.currentThread().getName());
break;
}
}
};
}
@Override
public void onClick(View v) {
switch (v.getId()) {
case R.id.tv_handler_sub_to_main:
Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//1、子线程发消息主线程处理消息
Log.e("twj", "发送线程: "+Thread.currentThread().getName());
mMainHandler.sendEmptyMessage(SUB_TO_MAIN);
}
});
thread1.start();
break;
case R.id.tv_handler_main_to_sub:
//2、主线程发消息子线程处理消息
Log.e("twj", "发送线程: "+Thread.currentThread().getName());
mSubHandler.sendEmptyMessage(MAIN_TO_SUB);
break;
case R.id.tv_handler_sub_to_sub:
Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//3、子线程发消息子线程处理消息
Log.e("twj", "发送线程: "+Thread.currentThread().getName());
mSubHandler.sendEmptyMessage(SUB_TO_MAIN);
}
});
thread2.start();
break;
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
//养成好习惯:在不需要HandlerThread的时候需要手动停止掉
mHandlerThread.quit();
}
}
分别点击三个按钮,运行结果如下:
2019-02-22 17:54:42.560 16301-16759/com.hust_twj.zademo E/twj: 发送线程: Thread-31
2019-02-22 17:54:42.561 16301-16301/com.hust_twj.zademo E/twj: 1 MainHandler 接收线程: main
2019-02-22 17:54:44.372 16301-16301/com.hust_twj.zademo E/twj: 发送线程: main
2019-02-22 17:54:44.373 16301-16730/com.hust_twj.zademo E/twj: 2 SubHandler 接收线程: handler_thread
2019-02-22 17:54:45.655 16301-16771/com.hust_twj.zademo E/twj: 发送线程: Thread-32
2019-02-22 17:54:45.655 16301-16730/com.hust_twj.zademo E/twj: 1 SubHandler 接收线程: handler_thread
从打印结果可以看到,利用 HandlerThread,可以实现任意两个线程之间的通信。
HandlerThread 源码比较短,加上所有的注释才只有160 来行,但是都是浓缩的精华:
/**
* 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 {
//通过构造函数,可以指定线程优先级
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;
}
/**
* Call back method that can be explicitly overridden if needed to execute some
* setup before Looper loops.
* 可以重写该方法,但是需要在调用Loop.loop()方法之前调用
*/
protected void onLooperPrepared() {
}
@Override
public void run() {
//获得当前线程的id
mTid = Process.myTid();
//初始化looper
Looper.prepare();
//同步代码块
synchronized (this) {
mLooper = Looper.myLooper();、
//阻塞--等待机制
//发出通知,当前线程已经创建mLooper对象成功,这里主要是通知getLooper()中的wait(),结束阻塞
notifyAll();
}
Process.setThreadPriority(mPriority);
//该方法实现体是空的,子类可以实现该方法,作用就是在线程循环之前做一些准备工作,当然子类也可以不实现
onLooperPrepared();
//开启循环,Handler从消息队列中处理消息
Looper.loop();
mTid = -1;
}
/**
* This method returns the Looper associated with this thread. If this thread not been started
* or for any reason 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.
*/
//该方法主要作用是获得当前HandlerThread线程中的mLooper对象
public Looper getLooper() {
//如果线程不是活动的,则直接返回null
if (!isAlive()) {
return null;
}
// If the thread has been started, wait until the looper has been created.
//同步代码块:如果线程已经启动,但是Looper还未创建的话,就阻塞等待,直到run()中的Looper对象创建成功
synchronized (this) {
//阻塞-等待机制
//开启循环,调用wait()去阻塞线程,当run()中的notifyAll()调用之后,
//通知当前线程的wait方法结束阻塞,跳出循环,确保已经创建了mLooper对象。
while (isAlive() && mLooper == null) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
return mLooper;
}
/**
* @return a shared {@link Handler} associated with this thread
* @hide
*/
@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;
}
public int getThreadId() {
return mTid;
}
}
可以看到,HandlerThread 继承了 Thread,构造方法有两个,可以传入线程名称以及线程优先级。
对于 run()
方法,其内部调用 Looper.prepare();
和 Looper.loop();
来创建 Looper 对象并进行消息的轮询,也就是说,在使用 HandlerThread 时,即便已经是子线程,也不需要再手动创建 Looper了(如果是在子线程中创建 Handler,就需要手动创建Looper,即依次调用 Looper.parpare()
和Looper.loop()
)。在 synchronized 同步代码块中,有个 notifyAll()
,而 getLooper()
中有个 wait()
,这是为什么呢?在获得 mLooper 对象的时候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。这里等待方法wait
和notifyAll()
方法共同解决同步问题。
在HandlerThread 不使用的时候,需要调用退出方法quit()/quitSafely()
:
handlerMessage()
中执行异步任务;