Android--多線程之Looper

前言

　　上一篇博客講解了Handler實現線程間通信，這篇博客講解一下Handler運行的原理，其中涉及到MessageQueue、Looper。簡要來講，Handler會把一個線程消息發送給當前線程的消息隊列，從最后Handler會處理消息隊列中的消息，這里的消息隊列就是MessageQueue，而管理消息隊列的，就是Looper。

　　Handler、MessageQueue、Looper三者間的關系如圖：

 　　從上圖可以看出，Handler發送線程消息到當前線程的MessageQueue中，而Looper用來管理MessageQueue，它從MessageQueue中取到消息交給Handler處理。

 

Looper

　　Looper，通常運行在一個消息的循環隊列當中，線程在默認的情況下，不會給我們提供一個消息循環去管理消息隊列的。如果想管理消息隊列，需要在線程當中調用Looper.prepare()方法使消息循環初始化，並且調用Looper.loop()使消息循環一直處於運行狀態，直到停止循環。所以Looper主要就是完成MessageQueue與Handler進行交互的功能。

　　在Activity中的UI主線程中，無需使用顯式的方式進行Looper的初始化以及開始循環，是因為Activity內部包含一個Looper對象，它會自動管理Looper，處理子線程中發送過來的消息。而初始化Handler的時候，在Handler的構造函數中，會把當前線程的Looper與Handler關聯，所以在Activity中，無需顯式使用Looper。下面通過一個例子講解一下Activity中，工作線程給主線程發送消息的例子。

　　實現代碼：

package com.example.handlerlooperdemo;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class MainThreadActivity extends Activity {
    private Button btnSendToUI1, btnSendToUI2;
    private TextView tvSendMes1;
    private static MyHandler handler;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.looper_activity);
        tvSendMes1 = (TextView) findViewById(R.id.tvSendMes1);
        btnSendToUI1 = (Button) findViewById(R.id.btnSendToUI1);
        btnSendToUI2 = (Button) findViewById(R.id.btnSendToUI2);

        btnSendToUI1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                // 使用Activity內部的Looper對象
                handler=new MyHandler();
                Message msg=Message.obtain();
                msg.what=1;
                msg.obj="默認Looper";
                handler.sendMessage(msg);
            }
        });
        btnSendToUI2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                // 獲取當前線程的Looper
                Looper looper=Looper.myLooper();
                handler=new MyHandler(looper);
                
                Message msg=Message.obtain();
                msg.what=2;
                msg.obj="使用當前線程的Looper";
                handler.sendMessage(msg);
            }
        });
    }

    public class MyHandler extends Handler {

        public MyHandler() {
        }

        public MyHandler(Looper looper) {
            super(looper);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            tvSendMes1.setText("what=" + msg.what + "," + msg.obj);
        }
    }
}

　　實現效果：

　　通過上面的Demo可以看到，雖然Handler有兩個構造函數，一個需要傳遞一個Looper對象，一個不需要，但是對於UI線程而言，使用哪個其實效果是一樣的，因為Activity會幫我們維護Looper對象。

　　而對於子線程而言，沒有任何對象幫助我們維護Looper對象，所以需要我們自己手動維護。這時候就需要使用prepare()和loop()方法了。下面通過一個Demo來演示一下在UI線程中給子線程發送消息的實現。注意，因為這個Handler是在子線程中聲明的，所以在Handler中處理消息的實現，也必須符合子線程的限制，一些無法在子線程中做的事情，也無法這里實現，比如訪問網絡、操作UI組件。

　　實現代碼：

package com.example.handlerlooperdemo;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.Toast;

public class WorkThreadActivity extends Activity {
    private Button btnSendToWorkUI;
    private Handler handler;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.looper_activity2);
        
        // 在UI線程中開啟一個子線程
        new Thread(new Runnable() {            
            @Override
            public void run() {
                // 在子線程中初始化一個Looper對象
                Looper.prepare();
                handler=new Handler(){
                    @Override
                    public void handleMessage(Message msg) {
                        super.handleMessage(msg);
                        // 把UI線程發送來的消息顯示到屏幕上。
                        Log.i("main", "what="+msg.what+","+msg.obj);
                        Toast.makeText(WorkThreadActivity.this, "what="+msg.what+","+msg.obj, Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    }
                };    
                // 把剛才初始化的Looper對象運行起來，循環消息隊列的消息
                Looper.loop();
            }
        }).start();
        
        btnSendToWorkUI=(Button)findViewById(R.id.btnSendToWorkUI);
        
        btnSendToWorkUI.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            
            @Override
            public void onClick(View v) {
                // onClick方法是運行在UI線程上的 
                Message msg=Message.obtain();
                msg.what=1;
                msg.obj="向子線程中發送消息！";
                // 向子線程中發送消息
                handler.sendMessage(msg);
            }
        });
    }
    
    
}

　　效果展示：

 　　源碼下載

 

總結

　　本篇博客講解了Handler在發送消息的原理，並且也說明了如何在UI線程和子線程中互相通信的方式，雖然在實際開發過程中，很少會用到UI線程向子線程發送消息的實現，但是通過這個例子也更好的說明了Looper的原理。