Android 多线程通信总结（一）
HandlerThread
1.HandlerThread特点及注意事项
HandlerThread本质上是一个线程类，继承自Thread。在线程内部，代码是串行处理的。
其内部拥有自己的Looper对象，也就是说它可以自己进行消息的循环。通过getLooper()方法可以将这个Looper对象传递给Handler对象，这样就可以在handleMessage()方法中执行异步任务。HandlerThread将looper对象传递给子线程进行处理，目的是为了分担MainLooper的工作量，降低了主线程的压力，使界面更加流畅。
开启一个线程起到多个线程的作用，处理任务是串行的，按消息发送顺序进行处理，但是由于因为每个任务都会以队列的形式被执行到，如果队列中某个任务执行时间过长，那么就会导致后续的任务都会被延迟处理。
HandlerThread拥有自己的消息队列，因此它不会阻塞UI线程。
创建HandlerThread后需要先调用handlerThread.start()方法，Thread会先调用run()方法，创建Looper对象。
2.应用场景
适用于会长时间在后台执行，并且间隔时间内会调用的任务。
3.Handler,Thread和HandlerThread的区别
Handler会关联一个单独的线程，Looper和消息队列，默认关联是UI线程。
HandlerThread继承自Thread，所以它本质就是一个Thread，只不过其内部有自己的Looper对象和消息队列，可以用来循环消息队列，并将消息回调到子线程中的Handler进行处理。
4.HandlerThread使用实例
1.创建实例对象
HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("majiyao");
传入参数的作用主要是标记当前线程的名字，可以任意字符串。
2.启动HandlerThread线程
//实例创建完成之后，必须要先开启线程
handlerThread.start();
3.构建循环消息处理机制
/**
* 该callback运行于子线程
*/
class ChildCallback implements Handler.Callback {
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {
//在子线程中进行相应的网络请求
//通知主线程去更新UI
mUIHandler.sendMessage(msg1);
return false;
}
}
4.构建异步handler
Handler childHandler = new Handler(handlerThread.getLooper(),new ChildCallback());
创建子线程Handler,获取handlerThread的Looper对象，并将回调事件传入，这样异步handler就拥有了HandlerThread的Looper对象，由于HandlerThread本身是异步线程，因此Looper也与异步线程绑定，从而handlerMessage方法也就可以异步处理耗时任务了，这样我们的Looper+Handler+MessageQueue+Thread异步循环机制构建完成。
5.源码分析
public class HandlerThread extends Thread {
int mPriority;//线程优先级
int mTid = -1;
Looper mLooper;//当前线程持有的Looper对象
private @Nullable Handler mHandler;
public HandlerThread(String name) {
super(name);
mPriority = Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT;
}
/**
* Constructs a HandlerThread.
* @param name
* @param priority The priority to run the thread at. The value supplied must be from
* {@link android.os.Process} and not from java.lang.Thread.
*/
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() {
}
}
从源码可以看出HandlerThread继续自Thread,构造函数的传递参数有两个，一个是name指的是线程的名称，一个是priority指的是线程优先级，我们根据需要调用即可。其中成员变量mLooper就是HandlerThread自己持有的Looper对象。onLooperPrepared()该方法是一个空实现，是留给我们必要时可以去重写的，但是注意重写时机是在Looper循环启动前，再看看run方法：
@Override
public void run() {
mTid = Process.myTid();
Looper.prepare();
synchronized (this) {
mLooper = Looper.myLooper();
notifyAll();
}
Process.setThreadPriority(mPriority);
onLooperPrepared();
Looper.loop();
mTid = -1;
}
前面我们在HandlerThread的常规使用中分析过，在创建HandlerThread对象后必须调用其start()方法才能进行其他操作，而调用start()方法后相当于启动了线程，也就是run方法将会被调用，而我们从run源码中可以看出其执行了Looper.prepare()代码，这时Looper对象将被创建，当Looper对象被创建后将绑定在当前线程（也就是当前异步线程），这样我们才可以把Looper对象赋值给Handler对象，进而确保Handler对象中的handleMessage方法是在异步线程执行的。接着将执行代码：
synchronized (this) {
mLooper = Looper.myLooper();
notifyAll();
}
这里在Looper对象创建后将其赋值给HandlerThread的内部变量mLooper，并通过notifyAll()方法去唤醒等待线程，最后执行Looper.loop();代码，开启looper循环语句。那这里为什么要唤醒等待线程呢？我们来看看，getLooper方法
/**
* This method returns the Looper associated with this thread. If this thread not been started
* or for any reason isAlive() returns false, this method will return null. If this thread
* has been started, this method will block until the looper has been initialized.
* @return The looper.
*/
public Looper getLooper() {
if (!isAlive()) {
return null;
}
// If the thread has been started, wait until the looper has been created.
synchronized (this) {
while (isAlive() && mLooper == null) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
return mLooper;
}
事实上可以看出外部在通过getLooper方法获取looper对象时会先判断当前线程是否启动了，如果线程已经启动，那么将会进入同步语句并判断Looper是否为null，为null则代表Looper对象还没有被赋值，也就是还没被创建，此时当前调用线程进入等待阶段，直到Looper对象被创建并通过 notifyAll()方法唤醒等待线程，最后才返回Looper对象，之所以需要等待唤醒机制，是因为Looper的创建是在子线程中执行的，而调用getLooper方法则是在主线程进行的，这样我们就无法保障我们在调用getLooper方法时Looper已经被创建，到这里我们也就明白了在获取mLooper对象时会存在一个同步的问题，只有当线程创建成功并且Looper对象也创建成功之后才能获得mLooper的值，HandlerThread内部则通过等待唤醒机制解决了同步问题。
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;
}
从源码可以看出当我们调用quit方法时，其内部实际上是调用Looper的quit方法而最终执行的则是MessageQueue中的removeAllMessagesLocked方法（Handler消息机制知识点），该方法主要是把MessageQueue消息池中所有的消息全部清空，无论是延迟消息（延迟消息是指通过sendMessageDelayed或通过postDelayed等方法发送）还是非延迟消息。
当调用quitSafely方法时，其内部调用的是Looper的quitSafely方法而最终执行的是MessageQueue中的removeAllFutureMessagesLocked方法，该方法只会清空MessageQueue消息池中所有的延迟消息，并将消息池中所有的非延迟消息派发出去让Handler去处理完成后才停止Looper循环，quitSafely相比于quit方法安全的原因在于清空消息之前会派发所有的非延迟消息。最后需要注意的是Looper的quit方法是基于API 1，而Looper的quitSafely方法则是基于API 18的。
作者：Android大师哥
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