Looper类,Looper.prepare()和Looper.loop()

2019-12-08

工作线程:

在android应用程序中,我们创建的Activity、Service、Broadcast等都是在主线程(UI线程)处理的,但一些比较耗时的操作,如I/O读写的大文件读写,数据库操作以及网络下载需要很长时间,为了不阻塞用户界面,出现ANR的响应提示窗口,这个时候我们可以考虑创建一个工作线程(继承Thread类或者实现Runnable接口)来解决。

使用工作线程容易出现的问题:

对于Android平台来说UI控件都没有设计成为线程安全类型,所以需要引入一些同步的机制来使其刷新,否则使用工作线程更新UI会出现异常。

Looper:

针对以上问题,android采用消息循环机制来处理线程间的通信,Android消息循环是针对线程的(每个线程都可以有自己的消息队列和消息循环),Android系统中Looper负责管理线程的消息队列和消息循环, 可以通过Loop.myLooper()得到当前线程的Looper对象,通过Loop.getMainLooper()可以获得当前进程的主线程的Looper对象。

Looper对象是什么呢?

其实Android中每一个Thread都对应一个Looper,Looper可以帮助Thread维护一个消息队列,负责在多线程之间传递消息的一个循环器。一个线程可以存在(当然也可以不存在)一个消息队列和一个消息循环(Looper),但是创建的工作线程默认是没有消息循环和消息队列的,如果想让该线程具有消息队列和消息循环,需要在线程中首先调用Looper.prepare()来创建消息队列,然后调用Looper.loop()进入消息循环。

Android官方文档中Looper的介绍:

Class used to run a message loop for a thread. Threads by default do not have a message loop associated with them; to create one, call prepare() in the thread that is to run the loop, and then loop() to have it process messages until the loop is stopped.

Most interaction with a message loop is through the Handler class.

This is a typical example of the implementation of a Looper thread, using the separation of prepare() and loop() to create an initial Handler to communicate with the Looper.

用于为线程运行消息循环的类。 默认情况下,线程没有与之关联的消息循环; 创建一个,在运行循环的线程中调用prepare(),然后循环()让它处理消息,直到循环停止。

大多数与消息循环的交互都是通过Handler类进行的。

这是一个典型的Looper线程实现示例,使用prepare()和loop()的分离来创建一个与Looper通信的初始Handler。

class LooperThread extends Thread {
    public Handler mHandler;

    public void run() {
        Looper.prepare();

        mHandler = new Handler() {
            public void handleMessage(Message msg) {
                // process incoming messages here  
            }
        };

        Looper.loop();
    }
}

Android中的Looper类,是用来封装消息循环和消息队列的一个类,用于在android线程中进行消息处理。handler其实可以看做是一个工具类,用来向消息队列中插入消息的。

(1) Looper类用来为一个线程开启一个消息循环。

默认情况下android中新诞生的线程是没有开启消息循环的。(主线程除外,主线程系统会自动为其创建Looper对象,开启消息循环。)

Looper对象通过MessageQueue来存放消息和事件。一个线程只能有一个Looper,对应一个MessageQueue。

(2) 通常是通过Handler对象来与Looper进行交互的。Handler可看做是Looper的一个接口,用来向指定的Looper发送消息及定义处理方法。

默认情况下Handler会与其被定义时所在线程的Looper绑定,比如,Handler在主线程中定义,那么它是与主线程的Looper绑定。

mainHandler = new Handler() 等价于new Handler(Looper.myLooper()).

Looper.myLooper():获取当前进程的looper对象,类似的 Looper.getMainLooper() 用于获取主线程的Looper对象。

(3) 在非主线程中直接new Handler() 会报如下的错误:

E/AndroidRuntime( 6173): Uncaught handler: thread Thread-8 exiting due to uncaught exception

E/AndroidRuntime( 6173): java.lang.RuntimeException: Can’t create handler inside thread that has not called Looper.prepare()

原因是非主线程中默认没有创建Looper对象,需要先调用Looper.prepare()启用Looper。

(4) Looper.loop(): loop函数从MessageQueue中从前往后取出Message,然后通过Handler的dispatchMessage函数进行消息的处理(可见消息的处理是Handler负责的),消息处理完了以后通过Message对象的recycle函数放到Message Pool中,以便下次使用,通过Pool的处理提供了一定的内存管理从而加速消息对象的获取。

注意:Looper.loop()中是个while循环,只有对它所在线程的Looper调用了quit()函数,Looper.loop()函数才能完成,其后的代码才能得以运行。一个线程对应一个Looper,一个Looper对应一个消息队列MessageQueue。