Android原始碼解析Handler系列第（五）篇 ---HandlerThread你用過嗎？

Handler這個系列總共有5篇，這是最後一篇了。前面三篇部落格，我們從原始碼的層面將Handler訊息機制梳理了一遍，第四篇站在原始碼層之上回顧以前學習時候困惑的一些問題。OK，開始飆車了，學習HandlerThread，如果你還沒有看過我之前的四篇文章，建議去了解，只有深入瞭解的東西，才能被記住。

Android原始碼解析Handler系列第（一）篇 --- Message全域性池
Android原始碼解析Handler系列第（二）篇 --- ThreadLocal詳解
Android原始碼解析Handler系列第（三）篇 --- 深入瞭解Android的訊息機制
Android原始碼解析Handler系列第（四）篇 --- 打破Handler那些困惑事兒

通過前面的學習，我們知道Android整個系統都是通過訊息來驅動的，在主執行緒中預設給我們建立了Looper，即是我們常說的MainLooper，MainLooper是個迴圈器，有合適的訊息立刻取出來交給Handler去處理（一個一個的取出來，一個一個的處理），沒有訊息處於等待狀態。如果有大量的訊息向MainLooper湧來，主執行緒中的MainLooper的工作量會不會很大呢？如果主執行緒壓力過大，介面不流暢咋辦？效能是大個問題！！！為了解這種問題,此刻你會想，我們自己構建一個迴圈執行緒Looper/Thread,當有耗時任務投放到該迴圈執行緒中時，執行緒執行耗時任務，執行完之後迴圈執行緒處於等待狀態，直到下一個新的耗時任務被投放進來,這樣不就分擔了主執行緒的壓力了嘛！！！其實Android SDK中有一個迴圈執行緒的框架---HandlerThread。先來看看怎麼使用HandlerThread。

• 1、建立HandlerThread

  mWorkHandler = new HandlerThread("workHandleThread");
  mWorkHandler.start();

• 2、獲取獲取HandlerThread的Looper

  Looper looper = mWorkHandler.getLooper();

• 3、 建立Handler，通過Looper初始化，mCallback中處理耗時任務

    final Handler  mSubHandler = new Handler(looper,mCallback);

• 4、投放非同步耗時任務到HandlerThread中

  mSubHandler.sendEmptyMessage(0);

• 5、記得回收

   @Override
   protected void onDestroy() {
       super.onDestroy();
       mWorkHandler.quit();
   }

完整的程式碼如下：

public class HomeActivity extends AppCompatActivity {

    Handler.Callback  mCallback=new Handler.Callback() {
        @Override
        public boolean handleMessage(Message msg) {
            //該介面的實現就是處理非同步耗時任務的，因此該方法執行在子執行緒中
            Log.d("Callback",     Thread.currentThread().getName());
            return false;
        }
    };



    HandlerThread mWorkHandler;

    @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
         Button   btn= (Button) findViewById(R.id.btn);

        Log.d("onCreate", Thread.currentThread().getName());

        //1、建立HandlerThread
        mWorkHandler = new HandlerThread("workHandlerThread");
        mWorkHandler.start();


        //2、獲取獲取HandlerThread的Looper
        Looper looper = mWorkHandler.getLooper();

        //3、 建立Handler，通過Looper初始化
        final Handler  mSubHandler = new Handler(looper,mCallback);

        //4、投放非同步耗時任務到HandlerThread中

        // mSubHandler.sendEmptyMessage(0);

        btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                mSubHandler.sendEmptyMessage(0);
            }
        });

    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        if (mWorkHandler != null) {
            mWorkHandler.quit();
        }
    }
}

注意上面Log的輸出

12-08 19:49:25.010 25931-25931/com.zhangwan.www.viewstub D/onCreate: main
12-08 19:49:26.014 25931-30599/com.zhangwan.www.viewstub D/Callback: workHandlerThread

現在確定mCallback的handleMessage是在子執行緒中執行的。所以可以在這裡面去做一些耗時的任務。

OK，基本的用法我們知道了，看看它的原始碼，首先看下它的構造和類定義。

/**
 * 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;
    int mTid = -1;
    Looper mLooper;

    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;
    }
    //.....程式碼省略
}

HandlerThread的父類是Thread，內部會有一個looper迴圈，並且可以設定優先順序與執行緒的名字。優先順序範圍為-20到19，預設為0，優先順序越高，獲得的CPU資源更多，反之則越少。-20代表優先順序最高，反之19最低。通過建構函式HandlerThread的例項mWorkHandler就被建立起來了。現在呼叫mWorkHandler.start()啟動它。 執行緒的start就是執行HandlerThread的run方法。

    @Override
    public void run() {
       //當前執行緒的id
        mTid = Process.myTid();
       //準備一個Looper
        Looper.prepare();
       //持有鎖機制來獲得當前執行緒的Looper物件
        synchronized (this) {
          //發出通知，當前執行緒已經建立mLooper物件成功，這裡主要是通知getLooper方法中的wait
            mLooper = Looper.myLooper();
            notifyAll();
        }

       //設定執行緒的優先順序
        Process.setThreadPriority(mPriority);
        onLooperPrepared();
       //Looper迴圈開啟
        Looper.loop();
        mTid = -1;
    }

用了Looper.prepare和Looper.loop構建了一個迴圈執行緒，onLooperPrepared是一個空實現的方法，子類可以重寫，做一些初始化的工作。

/**
     * 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() {
        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();
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
        }
        return mLooper;
    }

如果當前執行緒是存活的，在判斷執行緒的成員變數mLooper是否為NULL,如果為NULL，說明當前執行緒已經建立成功，但是還沒有來得及建立Looper物件，所以需要呼叫wait方法等待，當run方法中的notifyAll方法呼叫之後，通知當前執行緒的wait等待結束，跳出迴圈，返回mLooper物件。

當我們要退出時，有quit和quitSafely兩種方式。

    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;
    }

兩種方式的不同點是，當我們呼叫Looper的quit方法時，實際上執行了MessageQueue中的removeAllMessagesLocked方法，該方法的作用是把MessageQueue訊息池中所有的訊息全部清空，無論是延遲訊息（延遲訊息是指通過sendMessageDelayed或通過postDelayed等方法傳送的需要延遲執行的訊息）還是非延遲訊息。當我們呼叫Looper的quitSafely方法時，實際上執行了MessageQueue中的removeAllFutureMessagesLocked方法，通過名字就可以看出，該方法只會清空MessageQueue訊息池中所有的延遲訊息，並將訊息池中所有的非延遲訊息派發出去讓Handler去處理，quitSafely相比於quit方法安全之處在於清空訊息之前會派發所有的非延遲訊息。需要注意的是Looper的quit方法從API Level 1就存在了，但是Looper的quitSafely方法從API Level 18才新增進來。

最後總結一下使用HandlerThread的好處；

• HandlerThread將loop轉到子執行緒中處理，說白了就是將分擔MainLooper的工作量，降低了主執行緒的壓力，使主介面更流暢。
• HandlerThread擁有自己的訊息佇列，它不會干擾或阻塞UI執行緒。

參考連結：
http://blog.csdn.net/feiduclear_up/article/details/46840523
http://www.cnblogs.com/zhaoyanjun/p/6062880.html