Android多執行緒：HandlerThread的原理及使用
前言
在Andorid實現多執行緒的方式中， HandlerThread 的使用並不常見，最近開始紮實Android基礎，我們都知道，若是在子執行緒中建立Handler例項並呼叫 sendMessage() 方法時，子執行緒由於並不會建立 Lopper 和 MessageQueue 物件，等同於訊息沒有入隊(MessageQuue)，訊息也無法實現出隊迴圈(Looper)，故在子執行緒傳送的訊息任務無法執行，這時候需要呼叫方法 Looper.prepare()和Looper.loop() 實現訊息的入隊、出隊、迴圈分發給指定的Handler。
為了解決這個問題，Android封裝了自己的HandlerThread，在內部呼叫方法 Looper.prepare()和Looper.loop()
下面我們來揭開HandlerThread的神祕面紗：
1.是什麼
HandlerThread是Android封裝好的非同步訊息處理類，其原理即是繼承自Thread並封裝了Handler
2.為什麼
- 保證多執行緒併發需要更新UI執行緒時的執行緒安全
- 不需要使用任務執行緒（繼承自Thread）+ Handler的複雜組合，方便了開發人員使用建立新執行緒與其他執行緒通訊的過程。
3.怎麼做
原理：繼承的Thread類 + 封裝的Handler類
- 繼承的Thread類：快速建立一個帶有Looper的工作執行緒
- 封裝的Handler類：快速建立Handler與其他執行緒通訊
4.使用步驟
1）建立ThreadHandler例項物件mThreadHandler
2）開啟執行緒mThreadHandler.start()
3）建立工作執行緒的Handler例項，workHandler，並實現handleMessage方法
4）使用工作執行緒workHandler向工作執行緒的訊息佇列傳送訊息
workHandler.sendMessage(msg);
5）停止執行緒
mThreadHandler.quit()
mThreadHandler.quitSafely()
- demo 示例完整程式碼
模擬視窗賣票，每個視窗有6張票，工作執行緒workHandler傳送一條訊息則開啟一個視窗開始買票
public class HandlerThreadActivity extends AppCompatActivity {
private int j = 1;
private String note;
private TextView note_text;
private Handler workHandler = new Handler();
private HandlerThread handlerThread;
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_handler_thread);
initView();
initHandlerThread();
}
private void initHandlerThread() {
//step1: 建立HandlerThread例項，傳入的引數為執行緒名稱
handlerThread = new HandlerThread("based on yourself");
//step2: 手動呼叫start()開啟執行緒
handlerThread.start();
//step3:
//建立Handler,關聯HandlerThread的Looper
//複寫handleMessage根據訊息更新UI佈局，處理訊息的執行緒即是建立的執行緒handlerThread
workHandler = new Handler(handlerThread.getLooper()) {
@Override
public void handleMessage(final Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case 1:
break;
case 2:
for (int i = 1; i < 7; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
note = msg.obj + "賣出" + i + "張票";
note_text.setText(note);
Log.d("workHandler----", note);
}
break;
}
}
};
}
private void initView() {
note_text = findViewById(R.id.note_text);
Button startThread = findViewById(R.id.start_thread);
startThread.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
//step4: 點選一次Button,工作執行緒workHandler向工作執行緒佇列傳送訊息
Message msg = Message.obtain(); //不用new一個Message,採用obtain
msg.what = 2;
msg.obj = "視窗" + j;
workHandler.sendMessage(msg);
j++;
}
});
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
//step5: 停止handlerThread
handlerThread.quit(); //結束執行緒,效率高
handlerThread.quitSafely(); //結束執行緒
}
}
-
效果展示
Log日誌
- 結論
從demo展示中和列印的Log中看到，第一次點選Button視窗1開始賣票，視窗1賣第3張票時，再次點選Button，HandlerThread不會停止當前視窗賣票，而是等待當前賣完6張票之後後再開啟視窗2執行賣票任務。
5.應用場景
使用HandlerThread處理本地的 I/O操作（資料庫，檔案，SharePreferences）,推薦使用postAtFrontOfQueue()，快速將讀取操作加入佇列的前端執行，必要時更新主執行緒UI。示例場景，從資料庫讀取資料顯示在ListView中。
6.總結
HandlerThread繼承自Thread，在複寫的run()方法中，呼叫了Looper.prepare()和Looper.loop()，方便在建立的子執行緒中使用Handler時需要自己手動呼叫Looper.prepare()和Looper.loop()。HandlerThread內部處理訊息佇列時是按順序序列執行，即在處理完一條訊息任務後再處理下一條訊息任務，不適合處理網路請求需要並行處理的耗時任務，更適合處理本地的需要按序執行的I/O操作- 缺點：若其中一條任務處理時間過長，仍然需要等待此條任務處理完成之後才處理下一條任務，會導致後續任務延時執行，造成
執行緒阻塞的現象。 - 一個執行緒對應一個Looper
Looper.prepare()自動建立一個Looper物件，Looper建立時，自動建立MessageQueue物件，並賦值mThread為當前Thread，ThreadLocal中存入建立的Looper物件 Looper.loop()開啟訊息迴圈
思考
- 什麼是執行緒阻塞，造成原因有哪些？
- HandlerThread需要手動呼叫quit()/quitSafely()，為什麼新建的子執行緒不用手動呼叫釋放Looper和MessageQueue呢？