Android面試收集錄8 HandlerThread詳解
阿新 • • 發佈：2018-02-19
ast 等待 androi color 們的 pause exceptio 虛擬 tee
1.前言
我們知道在Android系統中，我們執行完耗時操作都要另外開啟子線程來執行，執行完線程以後線程會自動銷毀。
想象一下如果我們在項目中經常要執行耗時操作，如果經常要開啟線程，接著又銷毀線程，
這無疑是很消耗性能的?那有什麽解決方法呢？
- 使用線程池
- 使用HandlerThread
本篇文章主要講解一下問題
- HandlerThread的使用場景以及怎樣使用HandlerThread？
- HandlerThread源碼分析
2.HandlerThread的使用場景以及怎樣使用HandlerThread?
使用場景
HandlerThread是Google幫我們封裝好的，可以用來執行多個耗時操作，而不需要多次開啟線程，
裏面是采用handler和Looper實現的
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.
怎樣使用HandlerThread？
- 創建HandlerThread的實例對象
HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("myHandlerThread");
該參數表示線程的名字，可以隨便選擇。
- 啟動我們創建的HandlerThread線程
handlerThread.start();
3.將我們的handlerThread與Handler綁定在一起。 還記得是怎樣將Handler與線程對象綁定在一起的嗎？
其實很簡單，就是將線程的looper與Handler綁定在一起，代碼如下：
mThreadHandler = new Handler(mHandlerThread.getLooper()) {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
checkForUpdate();
if(isUpdate){
mThreadHandler.sendEmptyMessage(MSG_UPDATE_INFO);
}
}
};
註意必須按照以上三個步驟來，下面在講解源碼的時候會分析其原因
完整測試代碼如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private TextView mTv;
Handler mMainHandler = new Handler();
private Handler mThreadHandler;
private static final int MSG_UPDATE_INFO = 0x100;
private HandlerThread mHandlerThread;
private boolean isUpdate=true;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mTv = (TextView) findViewById(R.id.tv);
initHandlerThread();
}
private void initHandlerThread() {
mHandlerThread = new HandlerThread("xujun");
mHandlerThread.start();
mThreadHandler = new Handler(mHandlerThread.getLooper()) {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
checkForUpdate();
if(isUpdate){
mThreadHandler.sendEmptyMessage(MSG_UPDATE_INFO);
}
}
};
}
/**
* 模擬從服務器解析數據
*/
private void checkForUpdate() {
try {
//模擬耗時
Thread.sleep(1200);
mMainHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String result = "實時更新中，當前股票行情：<font color=‘red‘>%d</font>";
result = String.format(result, (int) (Math.random() * 5000 + 1000));
mTv.setText(Html.fromHtml(result));
}
});
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
protected void onResume() {
isUpdate=true;
super.onResume();
mThreadHandler.sendEmptyMessage(MSG_UPDATE_INFO);
}
@Override
protected void onPause() {
super.onPause();
isUpdate=false;
mThreadHandler.removeMessages(MSG_UPDATE_INFO);
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
mHandlerThread.quit();
mMainHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}
}
運行以上測試代碼，將可以看到如下效果圖(例子不太恰當，主要使用場景是在handleMessage中執行耗時操作)
3.HandlerThread源碼分析
官方源代碼如下，是基於sdk23的，可以看到，只有一百多行代碼而已
public class HandlerThread extends Thread {
int mPriority;
int mTid = -1;
Looper mLooper;
public HandlerThread(String name) {
super(name);
mPriority = Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT;
}
public HandlerThread(String name, int priority) {
super(name);
mPriority = priority;
}
/**
* Call back method that can be explicitly overridden if needed to execute some
* setup before Looper loops.
*/
protected void onLooperPrepared() {
}
@Override
public void run() {
mTid = Process.myTid();
Looper.prepare();
//持有鎖機制來獲得當前線程的Looper對象
synchronized (this) {
mLooper = Looper.myLooper();
//發出通知，當前線程已經創建mLooper對象成功，這裏主要是通知getLooper方法中的wait
notifyAll();
}
//設置線程的優先級別
Process.setThreadPriority(mPriority);
//這裏默認是空方法的實現，我們可以重寫這個方法來做一些線程開始之前的準備，方便擴展
onLooperPrepared();
Looper.loop();
mTid = -1;
}
public Looper getLooper() {
if (!isAlive()) {
return null;
}
// 直到線程創建完Looper之後才能獲得Looper對象，Looper未創建成功，阻塞
synchronized (this) {
while (isAlive() && mLooper == null) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
return mLooper;
}
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;
}
/**
* Returns the identifier of this thread. See Process.myTid().
*/
public int getThreadId() {
return mTid;
}
}
1）首先我們先來看一下它的構造方法
public HandlerThread(String name) {
super(name);
mPriority = Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT;
}
public HandlerThread(String name, int priority) {
super(name);
mPriority = priority;
}
有兩個構造方法，一個參數的和兩個參數的，name代表當前線程的名稱，priority為線程的優先級別
2）接著我們來看一下run（）方法，在run方法裏面我們可以看到我們會初始化一個Looper，並設置線程的優先級別
public void run() {
mTid = Process.myTid();
Looper.prepare();
//持有鎖機制來獲得當前線程的Looper對象
synchronized (this) {
mLooper = Looper.myLooper();
//發出通知，當前線程已經創建mLooper對象成功，這裏主要是通知getLooper方法中的wait
notifyAll();
}
//設置線程的優先級別
Process.setThreadPriority(mPriority);
//這裏默認是空方法的實現，我們可以重寫這個方法來做一些線程開始之前的準備，方便擴展
onLooperPrepared();
Looper.loop();
mTid = -1;
}
- 還記得我們前面我們說到使用HandlerThread的時候必須調用start（）方法，接著才可以將我們的HandlerThread和我們的handler綁定在一起嗎?其實原因就是我們是在run（）方法才開始初始化我們的looper，而我們調用HandlerThread的start（）方法的時候，線程會交給虛擬機調度，由虛擬機自動調用run方法
mHandlerThread.start();
mThreadHandler = new Handler(mHandlerThread.getLooper()) {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
checkForUpdate();
if(isUpdate){
mThreadHandler.sendEmptyMessage(MSG_UPDATE_INFO);
}
}
};
- 這裏我們為什麽要使用鎖機制和notifyAll();，原因我們可以從getLooper（）方法中知道
public Looper getLooper() {
if (!isAlive()) {
return null;
}
// 直到線程創建完Looper之後才能獲得Looper對象，Looper未創建成功，阻塞
synchronized (this) {
while (isAlive() && mLooper == null) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
return mLooper;
}
總結：在獲得mLooper對象的時候存在一個同步的問題，
只有當線程創建成功並且Looper對象也創建成功之後才能獲得mLooper的值。
這裏等待方法wait和run方法中的notifyAll方法共同完成同步問題。
3)接著我們來看一下quit方法和quitSafe方法
//調用這個方法退出Looper消息循環，及退出線程
public boolean quit() {
Looper looper = getLooper();
if (looper != null) {
looper.quit();
return true;
}
return false;
}
//調用這個方法安全地退出線程
@TargetApi(Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2)
public boolean quitSafely() {
Looper looper = getLooper();
if (looper != null) {
looper.quitSafely();
return true;
}
return false;
}
跟蹤這兩個方法容易知道只兩個方法最終都會調用MessageQueue的quit（boolean safe）方法
void quit(boolean safe) {
if (!mQuitAllowed) {
throw new IllegalStateException("Main thread not allowed to quit.");
}
synchronized (this) {
if (mQuitting) {
return;
}
mQuitting = true;
//安全退出調用這個方法
if (safe) {
removeAllFutureMessagesLocked();
} else {//不安全退出調用這個方法
removeAllMessagesLocked();
}
// We can assume mPtr != 0 because mQuitting was previously false.
nativeWake(mPtr);
}
}
不安全的會調用removeAllMessagesLocked();這個方法，我們來看這個方法是怎樣處理的，
其實就是遍歷Message鏈表，移除所有信息的回調，並重置為null
private void removeAllMessagesLocked() {
Message p = mMessages;
while (p != null) {
Message n = p.next;
p.recycleUnchecked();
p = n;
}
mMessages = null;
}
安全地會調用removeAllFutureMessagesLocked();這個方法，它會根據Message.when這個屬性，
判斷我們當前消息隊列是否正在處理消息，沒有正在處理消息的話，直接移除所有回調，正在處理的話，
等待該消息處理處理完畢再退出該循環。因此說quitSafe（）是安全的，而quit（）方法是不安全的，
因為quit方法不管是否正在處理消息，直接移除所有回調。
private void removeAllFutureMessagesLocked() {
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
Message p = mMessages;
if (p != null) {
//判斷當前隊列中的消息是否正在處理這個消息，》沒有的話，直接移除所有回調
if (p.when > now) {
removeAllMessagesLocked();
} else {//正在處理的話，等待該消息處理處理完畢再退出該循環
Message n;
for (;;) {
n = p.next;
if (n == null) {
return;
}
if (n.when > now) {
break;
}
p = n;
}
p.next = null;
do {
p = n;
n = p.next;
p.recycleUnchecked();
} while (n != null);
}
}
}
4.參考文章
https://github.com/LRH1993/android_interview/blob/master/android/basis/HandlerThread.md
Android面試收集錄8 HandlerThread詳解