初次看到HandlerThread的名字,我们可能会联想到Handler和Thread这两个类,没错,它其实就是跟Handler和Thread有莫大的关系。HandlerThread继承自Thread,它本质上就是一个Thread,而且专门用来处理Handler的消息。
一、HandlerThread简介
看看官方对它的解释:
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.
大致就是说HandlerThread可以创建一个带有looper的线程,looper对象可以用于创建Handler类来进行来进行调度,而且start()方法必须被调用。
在Android开发中,不熟悉多线程开发的人一想到要使用线程,可能就用new Thread(){…}.start()这样的方式。实质上在只有单个耗时任务时用这种方式是可以的,但若是有多个耗时任务要串行执行呢?那不得要多次创建多次销毁线程,这样导致的代价是很耗系统资源,容易存在性能问题。那么,怎么解决呢?
我们可以只创建一个工作线程,然后在里面循环处理耗时任务,创建过程如下:
<code>Handler mHandler;private
void
createWorkerThread
()
{new
Thread() {public
void
run
()
{super
.run(); Looper.prepare(); mHandler =new
Handler(Looper.myLooper()) {public
void
handleMessage
(Message msg)
{ ...... } }; Looper.loop(); } }.start();}复制代码/<code>
在该工作线程中:
- 调用 Looper.prepare()创建与当前线程绑定的Looper实例;
- 使用上面创建的Looper生成Handler实例;
- 调用Looper.loop()实现消息循环;
然后透过Looper的循环,在Handler的handlerMessage()中进行异步任务的循环处理。而这也正好是HandlerThread的实现。
<code>void
run
()
{ mTid = Process.myTid(); Looper.prepare();synchronized
(this
) { mLooper = Looper.myLooper(); notifyAll(); } Process.setThreadPriority(mPriority); onLooperPrepared(); Looper.loop(); mTid = -1
;}复制代码/<code>
- 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,通过Looper.loop()进行looper循环;
- 通过获取HandlerThread的looper对象传递给Handler对象,然后在handleMessage()方法中执行异步任务;
- 创建HandlerThread后必须调用HandlerThread.start()方法来启动线程。
二、HandlerThread使用步骤
1、创建HandlerThread实例对象
<code>HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("Handler
Thread
");//HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("
Handler
Thread
",Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT);复制代码
/<code>
HandlerThread默认有两个构造函数,提供了线程名参数和线程优先级参数的设置。
2、启动HandlerThread线程
<code>handlerThread
.start
();复制代码/<code>
通过start()方法就可以启动一个HandlerThread了,该线程会不断地循环运行。
3、通过Handler构建循环消息处理机制
<code>Handler workderHandler =new
Handler(handlerThread.getLooper(),new
Handler.Callback() {public
boolean
handleMessage
(Message msg)
{ /<code>
通过将HandlerThread绑定的Looper对象传递给Handler作为参数,构建一个异步的Handler对象,为了能实现耗时任务的异步执行,我们重写了Handler的Callback接口的handleMessage()方法,当然也可以不重写该方法,而通过post()方法进行耗时任务操作。
<code>Handler workderHandler =new
Handler(handlerThread.getLooper());workderHandler.post(new
Runnable() {public
void
run
()
{ /<code>
最后,我们就可以通过调用workerHandler以发送消息的形式发送耗时任务到工作线程HandlerThread中去执行,实际上就是在Handler.Callback里的handleMessage()中执行。
这里要注意,在创建Handler作为HandlerThread线程消息执行者的时候必须先调用start()方法,因为创建Handler所需要的Looper参数是从HandlerThread中获得的,而Looper对象的赋值又是在HandlerThread的run()方法中创建。
三、HandlerThread使用实例
<code>import
android.app.Activity;import
android.os.Bundle;import
android.os.Handler;import
android.os.Message;import
android.view.View;import
android.widget.Button;import
android.widget.TextView;public
class
HandlerThreadActivity
extends
Activity
implements
Handler
.Callback
{private
DBHandlerThread mDBHandlerThread;private
Handler mUIHandler; /<code>
DBHandlerThread类如下:
<code>import
android.os.Handler;import
android.os.HandlerThread;import
android.os.Message;public
class
DBHandlerThread
extends
HandlerThread
implements
Handler
.Callback
{public
static
final
int
MSG_QUERY_FRIENDS =100
;private
Handler mWorkerHandler; /<code>
四、HandlerThread源码解析
HandlerThread的源码不多,先看下它的构造函数:
<code>public
class
HandlerThread
extends
Thread
{ int mPriority; /<code>
从代码中得知,HandlerThread带有两个构造函数,可传递两个参数,一个参数是name,指的是线程的名称,另一个参数是priority,指的是线程优先级。线程的优先级的取值范围为-20到19。优先级高的获得的CPU资源更多,反之则越少。-20代表优先级最高,19最低。 我们可以根据自己的需要去设置线程的优先级,也可以采用默认的优先级,HandlerThread的默认优先级是
Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT,具体值为0。该优先级是再run()方法中设置的,我们看它的run()方法:
<code>public
class
HandlerThread
extends
Thread
{protected
void
onLooperPrepared
()
{ }public
void
run
()
{ mTid = Process.myTid(); /<code>
run()方法主要是通过Looper.prepare()和Looper.loop()构造了一个循环线程。这里要注意,在创建HandlerThread对象后必须调用其start()方法才能进行run()方法体的执行。
在Looper.prepare()执行后,Looper对象会被创建,然后通过同步锁机制,将Looper对象赋值给HandlerThread的内部变量mLooper,并通过notifyAll()方法去唤醒等待线程。接着为线程赋予优先级,然后执行onLooperPrepared()方法,该方法是一个空实现,留给我们必要的时候去重写的,主要用来做一些初始化工作。最后通过执行Looper.loop()在线程中启动消息队列。
我们看到在run()方法中进行了唤醒等待线程,为什么要这么做呢?答案就在getLooper()方法中:
<code>public
Looper
getLooper
() {if
(!isAlive()) { /<code>
该方法用来获取当前子线程HandlerThread所关联的Looper对象实例。首先判断HandlerThread线程是否存活,如果没有存活就直接返回null,否则继续执行,进入同步块并判断Looper对象是否为空以及线程是否启动,若都满足,则调用wait()方法进入阻塞阶段,直到Looper对象被成功创建并且通过notifyAll()方法唤醒该等待线程,最后才返回该Looper对象。
Looper对象的创建是在run()方法进行的,也即在子线程中执行的,而getLooper()方法是在UI线程中调用的,若不使用等待唤醒机制,我们就无法保证在UI线程中调用getLooper()方法时Looper对象已经被创建,会面临一个同步的问题,所以HandlerThread就通过等待唤醒机制来解决该同步问题。
HandlerThread既然是一个循环线程,那么怎么退出呢?有两种方式,分别是不安全的退出方法quit()和安全的退出方法quitSafely():
<code>public
boolean
quit
()
{ Looper looper = getLooper();if
(looper !=null
) { looper.quit();return
true
; }return
false
;}复制代码/<code>
<code>public
boolean
quitSafely
()
{ Looper looper = getLooper();if
(looper !=null
) { looper.quitSafely();return
true
; }return
false
;}复制代码/<code>
通过查看开发者文档知道,quit()方法在API Level 5时被添加,而quitSafely()方法在API Level 18时才被添加。
quit()方法,主要是把MessageQueue中所有的消息全部清空,无论是延迟消息还是非延迟消息。
而quitSafely()方法只会清空MessageQueue中所有的延迟消息,并将所有的非延迟消息继续分发出去,最后等到Handler处理完后才停止Looper循环。
这里的延迟消息是指通过sendMessageDelayed或通过postDelayed等方法发送的消息。
五、HandlerThread应用场景
HandlerThread比较适用于单线程+异步队列的场景,比如IO读写操作数据库、文件等,耗时不多而且也不会产生较大的阻塞。对于网络IO操作,HandlerThread并不适合,因为它只有一个线程,还得排队一个一个等着。
这里单线程+异步队列模型的使用场景还举几个例子:
- 应用刚启动时的数据初始化操作,如果开启多个线程同时执行,有可能争夺UI线程的CPU执行时间,造成卡顿,而使用该模型,通过设置优先级就可以将同步工作顺序的执行,而又不影响UI的初始化;
- 2.从数据库中读取数据展现在ListView中,通过Handler的postAtFrontOfQueue方法,快速将读取操作加入队列前端执行,必要时返回给主线程更新UI;
- 3.HandlerThread应用在IntentService中,IntentService是一个需要长时间执行任务Service,优先级要比线程高。
最后
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