翻译原文:Understanding Android Core: Looper, Handler, and HandlerThread
这篇文章包括了Android Looper,Handler以及HandlerThread。这些都是Android操作系统的基础模块。
我之前只在有限的范围内使用它们。使用的地方涉及发送任务到主线程，主要是在其他线程中更新主线的个UI。多线程操作的其他方法就是线程池、IntentService以及AsyncTask。
多线程和任务运行是老话题了。Java本身有java.util.concurrent包和Fork/join框架来辅助开发。有些库可以用来简化异步操作。现在，在响应式编程以及异步应用中，Rxjava是最流行的库。
既然如此，为何还要讨论这个话题？
Looper,Hander,HanderThread是异步操作的Android版解决方案。他们不是老话题,他们是构建Android框架的简洁结构。
对于初级开发者，强烈建议去了解他们背后的原理。老司机也应该去重温这些课题进行查漏补缺。
提要：
Android的主线程中已经包含了Looper 和 Handlers 。 对此可以理解为其主要的目的是为了构建非阻塞UI。
开发者可能会纠结于第三方库的尺寸。如果自己的写的话又可能无法做到较高的效率和优化。最好的解决办法就是使用现有的资源。
同样的问题可能会让公司或者独立开发者抛弃SDK。客户会有多种实现方式，但是他们却共用相同的Android框架接口。
搞懂这些会全面增强对Android SDK以及通用包类的理解。
让我们通过问答开始探索
假定读者有一定的Java线程基础。如果你没有，请自行去学习先。
Java的线程有什么缺陷?
Java 的线程是一次性的,执行完run方法后就会消失。
如何解决这个问题？
线程是把双刃剑，我们可以通过把任务分配到多个线程处理来提高运行速度，但是过多的线程也会降低处理速度。线程创建本身就会消耗资源。所以最好的选择就是拥有合理数量的线程，重用他们来进行任务运行。
线程重用的模型：
线程一直存活，在run方法中进入循环。
线程内的任务放在队列中，然后串行执行。
结束时线程必须终止。
Android是如何实现的?
Android通过Looper, Handler，HandlerThread实现了上面的模型。
message是将要执行的任务,Messagequeue是存放message的队列。Handler使用Looper将任务排列到Messagequeue。并且在任务移出队列的时候进行任务运行。Looper保证线程的存活，循环Messagequeue然后发送message到Handler使其运行任务。最后，线程会在调用Looper 的
quit()方法时结束。
一个线程只能拥有一个Looper ,但是可以有多个Handler。
为线程创建 Looper 和 Messagequeue
线程在开始运行之后，通过调用Looper.prepare()来获取 Looper 和 MessageQueue 。 Looper.prepare() 会辨认调用它的线程，然后创建Looper和MessageQueue并将其关联到线程的ThreadLocal中。启动Looper需要调用Looer.loop()方法。类似的，停止Looper需要调用Looper.quit()。
class LooperThread extends Thread {
public Handler mHandler;
public void run() {
Looper.prepare();
mHandler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
// 这里处理传递进来的message
// 会运行在非UI线程
}
};
Looper.loop();
}
}
为线程创建Handler
通过线程的Looper实例化Handler会隐式的关联到该线程。我们也可以通过将线程的Looper作为handler构成函数的形参，来现式的将他们关联在一起。
handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// process incoming messages here
// this will run in the thread, which instantiates it
}
};
通过Handler向MessageQueue发送消息有两种模式：
-
Message: 定义了多种处理消息数据的方法。通过设置obj变量来发送对象。
Message msg = new Message();
msg.obj = "Ali send message";
handler.sendMessage(msg);
更多细节去查看官方文档
-
runnable:runnable可以被投递到MessageQueue。例如：将任务投递到主线程运行。
new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// this will run in the main thread
}
});
上面的例子中，我们创建了Handler并关联到主线程的Looper。当我们投递Runnable时，会将其排列到主线程的MessageQueue中，并在主线程中运行。
Handler有多种方式来操作Message，具体请去查看 官方文档
创建自己的线程然后提供Looper,MessageQueue并不是优雅的解决办法。Android 提供了HandlerThread(Thread的子类)来简化操作。其内部以健壮的方式实现我们之前做的事情。所以，一定要用HandlerThread。
创建HandlerThread的方法中，使用的最多的就是继承
private class MyHandlerThread extends HandlerThread {
Handler handler;
public MyHandlerThread(String name) {
super(name);
}
@Override
protected void onLooperPrepared() {
handler = new Handler(getLooper()) {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// process incoming messages here
// this will run in non-ui/background thread
}
};
}
}
Note: 在onLooperPrepared()回调的时候进行Handler的实例化。此时Handler将会关联到对应的Looper。
Looper只有在HandlerThread的start()方法被调用后才进行准备工作。Handler只有在Looper准备完成后才能与其进行关联。
创建HandlerThread的其他方法
HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("MyHandlerThread");
handlerThread.start();
Handler handler = new Handler(handlerThread.getLooper());
Note: HandlerThread需要调用myHandlerThread.quit()来释放资源终止线程的运行。
我建议熟悉上面的代码来了解其中的细节。
一个示例程序：Post Office
