Android 異步任務知識梳理(2) HandlerThread 源碼解析

1、概述

剛開始接觸HandlerThread是在看AsyncQueryHandler源碼的時候，第一次眼看到HandlerThread這個名字，就在想這究竟是個Handler仍是個Thread，後來看了源碼才發現它其實就是一個Thread，只不過能夠經過它的getLooper返回的Looper做爲Handler構造函數的參數，那麼這個新建Handler全部message的執行都是在這個對應的Thread當中的，關於在項目當中如何用好HandlerThread，AsyncQueryHandler無疑是一個最好的例子。

2、源碼

HandlerThread的代碼不多，咱們一點點看：

int mPriority; //線程的優先級
int mTid = -1; //線程對應的pid，結束時爲-1。
Looper mLooper; //對應的looper
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再看一下run方法：

<!-- HandlerThread.java -->
@Override
public  void run() {    
    mTid = Process.myTid();    
    Looper.prepare();    
    synchronized (this) {        
        mLooper = Looper.myLooper();         
        notifyAll();    
    }     
    Process.setThreadPriority(mPriority);     
    onLooperPrepared();    
    Looper.loop();    
    mTid = -1;
}
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第一步先調用了Looper.prepare()方法來初始該線程的Looper，它實際上是新建了一個Looper（這個 Looper是能夠退出循環的），保存到sThreadLocal變量當中，這個變量是static final ThreadLocal<Looper>類型的，也就是每一個Thread有一份不一樣的實例，而且在每一個線程中也只容許初始化一次：

<!-- Looper.java -->

private Looper(boolean quitAllowed) {    
    mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);    
    mThread = Thread.currentThread();
}

public static void prepare() {    
     prepare(true);
}

private static void prepare(boolean quitAllowed) {    
    if (sThreadLocal.get() != null) {        
        throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");    
    }    
    sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
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以後拿出這個新建的Looper保存起來，同時設置線程的優先級，接着調用Looper.loop()方法，在這以前會回調給onLooperPrepared，由於若是Looper.loop()開始執行後，那麼就是一個無限循環，用戶無法進行初始化操做了：

<!-- Looper.java -->
public static void loop() {
     final Looper me = myLooper();
     if (me == null) {
         //exception;
     }
     final MessageQueue queue = me.mQueue;
     Binder.clearCallingIdentity();
     final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
     for (;;) {
        //這裏面會調用 nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis) 等待有新的消息出現，不然就一直阻塞在這裏;
        Message msg = queue.next();
        //若是新的消息爲null，那麼就退出這個循環。
        if (message == null) {
            return;
        }
        //分發有效的消息。
        msg.target.dispatchMessage(msg);
        msg.recycleUnchecked();
     }
}

<!-- MessageQueue.java -->
Message next() {
   final long ptr = mPtr;
   if (ptr == null) {
      return null;
   }
   for (;;) {
       //會休眠在這裏，直到經過mPtr被喚醒。 
       nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
       //被喚醒後，從隊列中去除消息進行處理。
   }
}
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接下來看一下getLooper()方法，若是此時mLooper尚未被初始化，那麼它會一直休眠在這裏：

<!-- HandlerThread.java -->
public Looper getLooper() {
    //若是線程沒有存活，那麼退出。    
    if (!isAlive()) {        
        return null;    
    }          
    synchronized (this) {
        //若是線程存活，可是沒有開始運行，那麼等待。        
        while (isAlive() && mLooper == null) {             
            try {                
                wait();            
            } catch (InterruptedException e) {}         
        }    
     }    
     return mLooper;
}
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這下來看一下退出的兩個方法，它們的區別就是safe方法會保證當前隊列當中的Message都被執行完畢，但那些delay的消息不會被遞送。

<!-- HandlerThread.java -->
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;
}
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quit實際上是調用了和Looper關聯的MessageQueue對應的quit(boolean safe)方法：

<!-- Looper.java -->
public void quit() {    
    mQueue.quit(false);
}

public void quitSafely() {      
    mQueue.quit(true);
}

<!-- MessageQueue.java -->
void quit(boolean safe) {
    if (!mQuitAllowed) {    
        throw new IllegalStateException("Main thread not allowed to quit.");
    }
    
    synchronized (this) {    
        if (mQuitting) {        
            return;    
        }    
        mQuitting = true;    
        if (safe) {        
            removeAllFutureMessagesLocked();     
        } else {        
            removeAllMessagesLocked();    
        }
        //喚醒循環，使得 loop 知道，mQuitting 的變化    
        nativeWake(mPtr);
    }
}
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能夠看到這裏把mQuitting置爲了true，以後經過nativeWake使Message.next()中 原先阻塞的 nativePollOnce繼續往下執行而且會返回null，當Looper.loop()中的queue.next()返回null ，那麼 Looper.loop()也跟着退出了。 因而可知當咱們實例化一個HandlerThread對象，以後又調用了quitXXX方法，那麼它就中止了這個循環，至關於這個Looper對象在這個線程中雖然存在，可是沒法經過它作任何操做了，即便咱們第二次執行它的run方法，調用Looper.prepare()的時候，也會由於sThreadLocal.get() != null而拋出異常。

3、結論

能夠看到，HandlerThread就是建立了一個線程，當咱們調用它的start()方法時，也就是執行它的run方法，其實就是建立一個與他相關聯的Looper，並讓這個Looper跑起來，這個Looper中全部消息的處理都是在這個新建的線程當中的，調用者能夠經過這個Looper進行後續的操做。