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Android實例HandlerThread源碼分析

發布時間:2020-10-06 20:38:06 來源:腳本之家 閱讀:154 作者:廢墟的樹 欄目:移動開發

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后,線程就會被自動銷毀了。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:多次創建和銷毀線程是很耗

系統資源的。為了解這種問題,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,執行完之后循環線程處于等待狀態,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么使用的就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。那么我們

先來了解一下Handler是怎么使用的吧!

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.啟動HandlerThread線程

handlerThread.start();

到此,我們就構建完一個循環線程了。那么你可能會懷疑,那我怎么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對象最為Handler的參數,然后重寫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:該類用于創建一個帶Looper循環的線程,Looper對象用于創建Handler對象,值得注意的是在創建Handler

對象之前需要調用start()方法啟動線程。這里可能有些人會有疑問?為啥需要先調用start()方法之后才能創建Handler呢?后面我們會解答。

上面的代碼注釋已經很清楚了,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,這里主要是通知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();
    //啟動loop
    Looper.loop();
    mTid = -1;
  }
}

分析:以上代碼中的注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方法中在啟動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.
    //如果線程已經啟動,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注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是否為null,如果為

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,這里會調用wait方法去等待,當run方法中的notifyAll方法調用之后

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并且Looper對象也創建成功之后才能獲得mLooper的值。這里等待方法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。至于兩者有什么區別? 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適用于構建循環線程。

2.在創建Handler作為HandlerThread線程消息執行者的時候必須調用start方法之后,因為創建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。

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