深入了解Android的Looper

之前我們說了使用Thread+Handler來處理子線程和主線程交互的問題,今天我們來說下Handler的原理。這里面會涉及到Looer,和ThreadLocal的知識點,通常也是面試時的常見問題。

Handler和Looper

Handler我們都知道,它需要和Looper綁定,當Handler在主線程創建,則會默認綁定主線程的Looper,當是在子線程創建,則需要在Handler的構造方法里傳入子線程的Looper的對象。

Handler mHandler;Thread worker = new Thread(){    @Override    public void run() {        Looper.prepare();        mHandler = new Handler(Looper.myLooper()){            @Override            public void handleMessage(Message msg) {                ...            }        };        Looper.loop();    }};private void sendMessage(Object obj){    Message msg = new Message();    msg.obj = obj;    mHandler.sendMessage(msg);}

上面是在子線程創建一個Handler的demo,通過這個Handler我們可以把消息發送到子線程,讓子線程去進行對應的操作。其實到這里只是知道如何用Handler和Looper來實現線程通信,想知道真正的原理,還需要看Looper的源碼。

Looper的原理

我們先來看看Looper的構造方法,

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

所以Looper其實不暴露構造方法給外部,只通過 prepare()給外部調用,我們再看看prepare()方法

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));}

到這里就可以看出來,Looper通過public的prepare()方法,構造了一個Looper對象,并保存在sThreadLocal中。我們在不同線程里創建的所有Looper都會保存在它里面。下面是sThreadLocal在Looper里的代碼,

// sThreadLocal.get() will return null unless you've called prepare().static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();

每當我們用 Looper.myLooper()獲取當前線程的Looper時,就會從 sThreadLocal 中獲取。這里涉及到一個有趣的東西,ThreadLocal的使用保證了當前線程只能獲取到當前線程創建的Looper,這是ThreadLocal的特性。

當我們調用Looper.loop()之后,當前線程對應的Looper就會循環不斷的從MessageQueue中拿消息,并扔給Handler去處理,回過頭來看Looper的構造方法,就可以看到MessageQueue對象了。

最后我們再簡單看一下Looper.loop()的代碼,

public static void loop() {    final Looper me = myLooper();    if (me == null) {        throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");    }    final MessageQueue queue = me.mQueue;    ...    for (;;) {        Message msg = queue.next(); // might block        ...        try {            msg.target.dispatchMessage(msg);        } finally {            if (traceTag != 0) {                Trace.traceEnd(traceTag);            }        }        ...    }}

到這里就明白,其實Loop就是開始一個無限循環,并從當前線程的Looper里去獲取MessageQueue,然后從中讀取Message并分發給Handler的過程。當然這里面還有其他幾個細節,我們留著下次繼續分析,比如1 既然loop()是個無限循環,它為什么不會造成資源無限消耗2 ThreadLocal是怎么做到當前線程只能獲取到它自己的Looper的

總結

Looper的原理可以總結如下,· 每個線程都可以創建一個Looper,它會保存在當前線程對應的ThreadLocal里· Handler需要綁定對應線程的Looper對象· 線程在創建完Looper后,需要調用Looper.loop()以讓它循環的去讀取并分發消息· 跟Looper綁定的Handler會在接收到消息后在對應的線程里處理消息

以上就是Android線程交互的原理啦,希望下次面試遇到這個問題時能有幫助~