系列目录: Handler机制原理
1. HandlerThread介绍
当系统有多个耗时任务需要执行时,每个任务都会开启一个新线程去执行耗时任务,这样会导致系统多次创建和销毁线程,从而影响性能。为了解决这一问题,Google提供了HandlerThread,HandlerThread是在线程中创建一个Looper循环器,让Looper轮询消息队列,当有耗时任务进入队列时,则不需要开启新线程,在原有的线程中执行耗时任务即可,否则线程阻塞。
2. 工作原理
- HandlerThread继承Thread,在Thread开始执行时跟主线程在ActivityThread.main()方法内执行代码逻辑类似,初始化Looper--
Looper.prepare()
,轮询消息--Looper.loop();
- 初始化Handler时,使用HandlerThread线程的Looper对象初始化----
new Handler(Looper)
构造方法。 - 至于为什么是在子线程内执行是因为此Handler使用的Looper是子线程创建的,执行message.target.dispatchMessage()也在子线程内,所以最终执行的Runnable或者handleMessage()也会在子线程内。Handler为什么内回主线程执行也是如此。
3. 使用实例代码
// 步骤1:创建HandlerThread实例对象
// 传入参数 = 线程名字,作用 = 标记该线程
HandlerThread mHandlerThread = new HandlerThread("handlerThread");
// 步骤2:启动线程
mHandlerThread.start();
// 步骤3:创建工作线程Handler & 复写handleMessage()
// 作用:关联HandlerThread的Looper对象、实现消息处理操作 & 与 其他线程进行通信
// 注:消息处理操作(HandlerMessage())的执行线程 = mHandlerThread所创建的工作线程中执行
Handler workHandler = new Handler( handlerThread.getLooper() ) {
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {
...//消息处理
return true;
}
});
// 步骤4:使用工作线程Handler向工作线程的消息队列发送消息
// 在工作线程中,当消息循环时取出对应消息 & 在工作线程执行相关操作
// a. 定义要发送的消息
Message msg = Message.obtain();
//消息的标识
msg.what = 1;
// b. 通过Handler发送消息到其绑定的消息队列
workHandler.sendMessage(msg);
// 步骤5:结束线程,即停止线程的消息循环
mHandlerThread.quit();
4. 源码分析
4.1 实例化HandlerThread
public class HandlerThread extends Thread {
int mPriority;
int mTid = -1;
//当前线程持有的Looper对象
Looper mLooper;
private @Nullable Handler mHandler;
// 方式1. 默认优先级
public HandlerThread(String name) {
// 通过调用父类默认的方法创建线程
super(name);
mPriority = Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT;
}
// 方法2. 自定义设置优先级
public HandlerThread(String name, int priority) {
super(name);
mPriority = priority;
}
...
}
HandlerThread类继承自Thread类
4.2 启动HandlerThread
@Override
public void run() {
// 1. 获得当前线程的id
mTid = Process.myTid();
// 2. 创建1个Looper对象 & MessageQueue对象
Looper.prepare();
// 3. 通过持有锁机制来获得当前线程的Looper对象
synchronized (this) {
mLooper = Looper.myLooper();
// 发出通知:当前线程已经创建mLooper对象成功
// 此处主要是通知getLooper()中的wait()
notifyAll();
}
// 4. 设置当前线程的优先级
Process.setThreadPriority(mPriority);
// 5. 在线程循环前做一些准备工作
// 该方法实现体是空的,由子类决定是否实现
onLooperPrepared();
// 6. 进行消息循环,即不断从MessageQueue中取消息 & 派发消息
Looper.loop();
mTid = -1;
}
run()内所做操作和ActivityThread.main()方法内所操作的东西大体相类似。不同的是,利用了锁机制来保证getLooper()获取looper正确。
4.3 获取实例化Handler要用到的Looper
public Looper getLooper() {
// 若线程不是存活的,则直接返回null
if (!isAlive()) {
return null;
}
// 若当前线程存活,再判断线程的成员变量mLooper是否为null
// 直到线程创建完Looper对象后才能获得Looper对象,若Looper对象未创建成功,则阻塞
synchronized (this) {
while (isAlive() && mLooper == null) {
try {
// 此处会调用wait方法去等待
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
// 上述步骤run()使用 持有锁机制 + notifyAll() 获得Looper对象后
// 则通知当前线程的wait()结束等待 & 跳出循环
// 最终getLooper()返回的是在run()中创建的mLooper对象
return mLooper;
}
- 在获得HandlerThread工作线程的Looper对象时存在一个同步的问题:只有当线程创建成功 & 其对应的Looper对象也创建成功后才能获得Looper的值,才能将创建的Handler 与 工作线程的Looper对象绑定,从而将Handler绑定工作线程
- 解决方案:即保证同步的解决方案 = 同步锁、wait() 和 notifyAll(),即 在run()中成功创建Looper对象后,立即调用notifyAll()通知 getLooper()中的wait()结束等待 & 返回run()中成功创建的Looper对象,使得Handler与该Looper对象绑定。
主要功能代码既是如此,HandlerThread内的其他源码不再做额外分析