看完这篇。再也不怕被问 HandlerThread 的原理
HandlerThread是什么
官网介绍
A Thread that has a Looper. The Looper can then be used to create Handlers.
Note that just like with a regular Thread, Thread.start() must still be called.
翻译:
HandlerThread,持有一个可用来构建Handlers的Looper,像一个常规的线程类,必须要调用start()
才能正常工作。
HandlerThread的父类是Thread
,所以HandlerThread的本质还是一个线程,但是它并非像Thread
需要在run
代码块内执行耗时的任务,HandlerThread是通过搭配外部的Handler分发处理消息执行任务的,可以很简单地返回和管理子线程的一个Looper对象。
HandlerThread常见的使用场景
有两个耗时任务A、B,任务B的执行需要A执行结果,即 A,B不可以并行执行,而是要串行按顺序执行任务。
下面给出模拟这种场景HandlerThread使用的实例代码:(代码可直接复制运行,有点长有点渣,见谅)
getResultA()
,doThingB()
,模拟了A,B两个不可以并行执行的耗时任务。
taskHandler
是Handler子类的实例,通过获取handlerThread开启后创建的Looper,串行发送了消息A,消息B,Looper自然也是先取出消息A,给taskHandler.handleMessage
处理,再取出消息B完成了串行执行耗时任务A、B。
完成了串行执行耗时任务A、B。
public class HandlerThreadActivity extends AppCompatActivity {
private Handler taskHandler;
private HandlerThread handlerThread;
private static String resultA;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
handlerThread = new HandlerThread("HandlerThread-1");
//!!关键:HandlerThread需要调用start开启线程,否则持有Looper为null
handlerThread.start();
//使用handlerThread线程持有的Looper构建 taskHandler实例
taskHandler = new TaskHandler(handlerThread.getLooper());
//发送消息A
Message msgA = Message.obtain();
msgA.what = 0;
msgA.obj = "Task-A";
taskHandler.sendMessage(msgA);
//发送消息B
Message msgB = Message.obtain();
msgB.what = 1;
msgB.obj = "Task-B";
taskHandler.sendMessage(msgB);
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
//手动退出HandlerThread的Looper
handlerThread.quitSafely();
}
@WorkerThread
private static String getResultA() {
try {
Thread.sleep(1500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "DMingO";
}
@WorkerThread
private static void doThingB() {
try {
Thread.sleep(1500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " :"+resultA + " 's blog");
}
private static class TaskHandler extends Handler{
public TaskHandler(@NonNull Looper looper) {
super(looper);
}
@Override
public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what){
case 0:
//执行耗时任务 getResultA()
resultA = getResultA();
break;
case 1:
if(! "".equals(resultA)){
//拿到任务A的返回结果才能执行任务B
doThingB();
}
break;
default:
break;
}
}
}
}
运行结果:
可以看到TaskHandler.handleMessage是运行在HandlerThread这一个线程上,归根结底还是HandlerThread把它线程的Looper给了TaskHandler实例
I/System.out: HandlerThread-1 :DMingO 's blog
HandlerThread起的最大作用就是 很简便地提供了一个可设置命名和优先级的线程的Looper对象
HandlerThread源码分析
通过最简单的使用入手分析HandlerThread
作为一个线程,提供一个子线程的Looper
的背后原理:
handlerThread = new HandlerThread("HandlerThread-1");
handlerThread.start();
taskHandler = new TaskHandler(handlerThread.getLooper());
看下getLooper()
葫芦里什么药:
public Looper getLooper() {
//isAlive()判断当前线程是否已经开启
//如果线程未开启(未调用HandlerThread.start),会返回null
//所以必须执行了start()后,才能调用 getLooper(),否则会有空指针异常
if (!isAlive()) {
return null;
}
// 如果线程已开启但Looper未被创建,会进入同步代码块,阻塞-->直到Looper被创建
synchronized (this) {
while (isAlive() && mLooper == null) {
try {
//mLooper==null-->线程进入阻塞状态
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
//确保 返回的mLooper不为null
return mLooper;
}
通过分析,getLooper()
方法确保可以返回一个HandlerThread线程持有的且非空的Looper对象。前提是HandlerThread线程已经开启。如果线程已开启但Looper未被创建,线程会阻塞,直到Looper被创建了。
那么在哪个方法,mLooper才被赋值,Looper对象才被创建呢?还记得 getLooper()
方法在最初如果发现线程未被开启,直接就返回null,这不就说明HandlerThread
线程的开启与否与它的Looper
创建,这两者息息相关嘛。
那就再看下HandlerThread的run()
方法有什么名堂:
@Override
public void run() {
mTid = Process.myTid();
//创建此线程的Looper和MessageQueue
Looper.prepare();
synchronized (this) {
//给 mLooper 赋值
mLooper = Looper.myLooper();
//此时mLooper!=null-->取消线程阻塞
notifyAll();
}
//为线程设置mPriority优先级
Process.setThreadPriority(mPriority);
onLooperPrepared();
//开始运行 Looper
Looper.loop();
mTid = -1;
}
开启HandlerThread线程后,会创建此线程的Looper和MessageQueue,设置线程优先级,开始Looper的循环取消息。
欸,HandlerThread这名字,它的Handler又去哪儿了呢?emmmm目前被隐藏了:
private @Nullable Handler mHandler;
/**
* 返回与此线程相关联的一个Handler实例
* @hide 目前此方法是被隐藏的,无法正常直接调用
*/
@NonNull
public Handler getThreadHandler() {
if (mHandler == null) {
mHandler = new Handler(getLooper());
}
return mHandler;
}
可以看出,HandlerThread
的mHandler的实例化是属于懒加载方式,只能在外界调用 getThreadHandler()的时候,才会对mHandler
判空&进行实例化。实例化时传入的Looper对象自然是HandlerThread这一线程创建的Looper
。因此若Looper
还未被初始化,方法也会一直阻塞直到Looper创建完成,也需要线程已开启。
毫无疑问,mHandler
也自然也是只能去处理HandlerThread
这一个线程的消息。
可以看出HandlerThread这个类与Looper的关系是密不可分的,自然也会有退出Looper的办法,看以下两个方法:
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;
}
是不是觉得高度相似,而这两个方法相同的地方是:
- 如果线程未开启时(looper自然也为null),返回
false
。 - 如果线程已经开启了,则会调用 Looper类的
quit()
/quitSafely()
方法,并返回true
。
不同的是,根据官方描述,建议使用quitSafely()
,这会允许消息队列中还在排队的消息都被取出后再关闭,避免所有挂起的任务无法有序的被完成。
HandlerThread分析总结
HandlerThread 本质是一个Thread,却和普通的 Thread很不同的是:普通的 Thread 主要被用在 run 方法中执行耗时任务,而 HandlerThread 在线程开启后(run方法中)创建了该线程的Looper和消息队列,外界Handler可以很方便获取到这个Looper,搭配执行耗时任务,适合串行执行耗时任务等场景。