Android 多线程之HandlerThread 完全详解
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之前对线程也写过几篇文章,不过倒是没有针对android,因为java与android在线程方面大部分还是相同,不过本篇我们要介绍的是android的专属类HandlerThread,因为HandlerThread在设置思想上还是挺值得我们学习的,那么我们下面来就了解它吧,我们先来看看HandlerThread有那些特点:
- 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
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical" android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<ImageView
android:id="@+id/image"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" />
</LinearLayout>
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[]={
"//img-blog.csdn.net/20160903083245762",
"//img-blog.csdn.net/20160903083252184",
"//img-blog.csdn.net/20160903083257871",
"//img-blog.csdn.net/20160903083257871",
"//img-blog.csdn.net/20160903083311972",
"//img-blog.csdn.net/20160903083319668",
"//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。
Android 多线程之HandlerThread 完全详解
Android 多线程之IntentService 完全详解
作者: 一点点征服
出处:http://www.cnblogs.com/ldq2016/
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