Android HandlerThread与IntentService

• HandlerThread本质上是一个线程类，它继承了Thread；
• HandlerThread有自己的内部Looper对象，可以进行looper循环；
• 通过获取HandlerThread的looper对象传递给Handler对象，可以在handleMessage方法中执行异步任务。
• 创建HandlerThread后必须先调用HandlerThread.start()方法，Thread会先调用run方法，创建Looper对象。

一、HandlerThread常规使用步骤

了解完上面HandlerThread的一些特点后，我们先来看看HandlerThread使用步骤。 
1.创建实例对象

    1.  HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("downloadImage");

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

    1.  //必须先开启线程
    2.  handlerThread.start();

  到此，我们创建完HandlerThread并启动了线程。那么我们怎么将一个耗时的异步任务投放到HandlerThread线程中去执行呢？接下来看下面步骤： 
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

//子线程Handler
Handler childHandler = new Handler(handlerThread.getLooper(),new ChildCallback());

  第3步和第4步是构建一个可以用于异步操作的handler，并将前面创建的HandlerThread的Looper对象以及Callback接口类作为参数传递给当前的handler，这样当前的异步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，来看看一个完整的使用案例。

二、HandlerThread的使用案例

主要代码如下： 
activity_handler_thread.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical" android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <ImageView
        android:id="@+id/image"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />
</LinearLayout>

HandlerThreadActivity.java

package com.zejian.handlerlooper;
import android.app.Activity;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.os.Message;
import android.widget.ImageView;
import com.zejian.handlerlooper.model.ImageModel;
import com.zejian.handlerlooper.util.LogUtils;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
/**
 * Created by zejian on 16/9/2.
 */
public class HandlerThreadActivity extends Activity {
    /**
     * 图片地址集合
     */
    private String url[]={
            "http://img.blog.csdn.net/20160903083245762",
            "http://img.blog.csdn.net/20160903083252184",
            "http://img.blog.csdn.net/20160903083257871",
            "http://img.blog.csdn.net/20160903083257871",
            "http://img.blog.csdn.net/20160903083311972",
            "http://img.blog.csdn.net/20160903083319668",
            "http://img.blog.csdn.net/20160903083326871"
    };
    private ImageView imageView;
    private Handler mUIHandler = new Handler(){
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            LogUtils.e("次数:"+msg.what);
            ImageModel model = (ImageModel) msg.obj;
            imageView.setImageBitmap(model.bitmap);
        }
    };
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_handler_thread);
        imageView= (ImageView) findViewById(R.id.image);
        //创建异步HandlerThread
        HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("downloadImage");
        //必须先开启线程
        handlerThread.start();
        //子线程Handler
        Handler childHandler = new Handler(handlerThread.getLooper(),new ChildCallback());
        for(int i=0;i<7;i++){
            //每个1秒去更新图片
            childHandler.sendEmptyMessageDelayed(i,1000*i);
        }
    }
    /**
     * 该callback运行于子线程
     */
    class ChildCallback implements Handler.Callback {
        @Override
        public boolean handleMessage(Message msg) {
            //在子线程中进行网络请求
            Bitmap bitmap=downloadUrlBitmap(url[msg.what]);
            ImageModel imageModel=new ImageModel();
            imageModel.bitmap=bitmap;
            imageModel.url=url[msg.what];
            Message msg1 = new Message();
            msg1.what = msg.what;
            msg1.obj =imageModel;
            //通知主线程去更新UI
            mUIHandler.sendMessage(msg1);
            return false;
        }
    }
    private Bitmap downloadUrlBitmap(String urlString) {
        HttpURLConnection urlConnection = null;
        BufferedInputStream in = null;
        Bitmap bitmap=null;
        try {
            final URL url = new URL(urlString);
            urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            in = new BufferedInputStream(urlConnection.getInputStream(), 8 * 1024);
            bitmap=BitmapFactory.decodeStream(in);
        } catch (final IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (urlConnection != null) {
                urlConnection.disconnect();
            }
            try {
                if (in != null) {
                    in.close();
                }
            } catch (final IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return bitmap;
    }
}

  在这个案例中，我们创建了两个Handler，一个用于更新UI线程的mUIHandler和一个用于异步下载图片的childHandler。最终的结果是childHandler会每个隔1秒钟通过sendEmptyMessageDelayed方法去通知ChildCallback的回调函数handleMessage方法去下载图片并告诉mUIHandler去更新UI界面，以上便是HandlerThread常规使用，实际上在android比较典型的应用是IntentService，这个我们将放在下篇分析，这里就先不深入了，案例运行截图如下： 

三.HandlerThread源码解析

  HandlerThread的源码不多只有140多行，那就一步一步来分析吧，先来看看其构造函数

/**
 * Handy class for starting a new thread that has a looper. The looper can then be
 * used to create handler classes. Note that start() must still be called.
 */
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
    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(); //唤醒等待线程
        }
        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(); //唤醒等待线程
   }

  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

public Looper getLooper() {
 //先判断当前线程是否启动了
   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();//等待唤醒
           } 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。 
  好~，到此对于HandlerThread的所有分析就到此完结。

IntentService

一 概述

大家都清楚，在Android的开发中，凡是遇到耗时的操作尽可能的会交给Service去做，比如我们上传多张图，上传的过程用户可能将应用置于后台，然后干别的去了，我们的Activity就很可能会被杀死，所以可以考虑将上传操作交给Service去做，如果担心Service被杀，还能通过设置startForeground(int, Notification)方法提升其优先级。

那么，在Service里面我们肯定不能直接进行耗时操作，一般都需要去开启子线程去做一些事情，自己去管理Service的生命周期以及子线程并非是个优雅的做法；好在Android给我们提供了一个类，叫做IntentService，我们看下注释。

IntentService is a base class for {@link Service}s that handle asynchronous 
requests (expressed as {@link Intent}s) on demand. Clients send requests 
through {@link android.content.Context#startService(Intent)} calls; the 
service is started as needed, handles each Intent in turn using a worker 
thread, and stops itself when it runs out of work.

意思说IntentService是一个基于Service的一个类，用来处理异步的请求。你可以通过startService(Intent)来提交请求，该Service会在需要的时候创建，当完成所有的任务以后自己关闭，且请求是在工作线程处理的。

这么说，我们使用了IntentService最起码有两个好处，一方面不需要自己去new Thread了；另一方面不需要考虑在什么时候关闭该Service了。

好了，那么接下来我们就来看一个完整的例子。

二 IntentService的使用

我们就来演示一个多个图片上传的案例，当然我们会模拟上传的耗时，毕竟我们的重心在IntentService的使用和源码解析上。

首先看下效果图

效果图

每当我们点击一次按钮，会将一个任务交给后台的Service去处理，后台的Service每处理完成一个请求就会反馈给Activity，然后Activity去更新UI。当所有的任务完成的时候，后台的Service会退出，不会占据任何内存。

Service

package com.zhy.blogcodes.intentservice;

import android.app.IntentService;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.util.Log;

public class UploadImgService extends IntentService
{
    private static final String ACTION_UPLOAD_IMG = "com.zhy.blogcodes.intentservice.action.UPLOAD_IMAGE";
    public static final String EXTRA_IMG_PATH = "com.zhy.blogcodes.intentservice.extra.IMG_PATH";

    public static void startUploadImg(Context context, String path)
    {
        Intent intent = new Intent(context, UploadImgService.class);
        intent.setAction(ACTION_UPLOAD_IMG);
        intent.putExtra(EXTRA_IMG_PATH, path);
        context.startService(intent);
    }

    public UploadImgService()
    {
        super("UploadImgService");
    }

    @Override
    protected void onHandleIntent(Intent intent)
    {
        if (intent != null)
        {
            final String action = intent.getAction();
            if (ACTION_UPLOAD_IMG.equals(action))
            {
                final String path = intent.getStringExtra(EXTRA_IMG_PATH);
                handleUploadImg(path);
            }
        }
    }

    private void handleUploadImg(String path)
    {
        try
        {
            //模拟上传耗时
            Thread.sleep(3000);

            Intent intent = new Intent(IntentServiceActivity.UPLOAD_RESULT);
            intent.putExtra(EXTRA_IMG_PATH, path);
            sendBroadcast(intent);

        } catch (InterruptedException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    @Override
    public void onCreate()
    {
        super.onCreate();
        Log.e("TAG","onCreate");
    }

    @Override
    public void onDestroy()
    {
        super.onDestroy();
        Log.e("TAG","onDestroy");
    }
}

代码很短，主要就是继承IntentService，然后复写onHandleIntent方法，根据传入的intent来选择具体的操作。startUploadImg是我写的一个辅助方法，省的每次都去构建Intent，startService了。

Activity

package com.zhy.blogcodes.intentservice;

import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;
import android.widget.LinearLayout;
import android.widget.TextView;

import com.zhy.blogcodes.R;

public class IntentServiceActivity extends AppCompatActivity
{

    public static final String UPLOAD_RESULT = "com.zhy.blogcodes.intentservice.UPLOAD_RESULT";

    private LinearLayout mLyTaskContainer;

    private BroadcastReceiver uploadImgReceiver = new BroadcastReceiver()
    {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent)
        {
            if (intent.getAction() == UPLOAD_RESULT)
            {
                String path = intent.getStringExtra(UploadImgService.EXTRA_IMG_PATH);

                handleResult(path);

            }

        }
    };

    private void handleResult(String path)
    {
        TextView tv = (TextView) mLyTaskContainer.findViewWithTag(path);
        tv.setText(path + " upload success ~~~ ");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_intent_service);

        mLyTaskContainer = (LinearLayout) findViewById(R.id.id_ll_taskcontainer);

        registerReceiver();
    }

    private void registerReceiver()
    {
        IntentFilter filter = new IntentFilter();
        filter.addAction(UPLOAD_RESULT);
        registerReceiver(uploadImgReceiver, filter);
    }

    int i = 0;

    public void addTask(View view)
    {
        //模拟路径
        String path = "/sdcard/imgs/" + (++i) + ".png";
        UploadImgService.startUploadImg(this, path);

        TextView tv = new TextView(this);
        mLyTaskContainer.addView(tv);
        tv.setText(path + " is uploading ...");
        tv.setTag(path);
    }

    @Override
    protected void onDestroy()
    {
        super.onDestroy();
        unregisterReceiver(uploadImgReceiver);
    }
}

Activity中，每当我点击一次按钮调用addTask，就回模拟创建一个任务，然后交给IntentService去处理。

注意，当Service的每个任务完成的时候，会发送一个广播，我们在Activity的onCreate和onDestroy里面分别注册和解注册了广播；当收到广播则更新指定的UI。

布局文件

<LinearLayout android:id="@+id/id_ll_taskcontainer"
              xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
              xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
              android:layout_width="match_parent"
              android:layout_height="match_parent"
              android:orientation="vertical"
             >

    <Button android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content"
            android:onClick="addTask" android:text="add Task"/>
</LinearLayout>

ok，这样我们就完成了我们的效果图的需求；通过上例，大家可以看到我们可以使用IntentService非常方便的处理后台任务，屏蔽了诸多细节；而Service与Activity通信呢，我们选择了广播的方式（当然这里也可以使用LocalBroadcastManager）。

学会了使用之后，我们再一鼓作气的看看其内部的实现。

三 IntentService源码解析

直接看IntentService源码

/*
 * Copyright (C) 2008 The Android Open Source Project
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */

package android.app;

import android.content.Intent;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.os.IBinder;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;

public abstract class IntentService extends Service {
    private volatile Looper mServiceLooper;
    private volatile ServiceHandler mServiceHandler;
    private String mName;
    private boolean mRedelivery;

    private final class ServiceHandler extends Handler {
        public ServiceHandler(Looper looper) {
            super(looper);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            onHandleIntent((Intent)msg.obj);
            stopSelf(msg.arg1);
        }
    }

    public IntentService(String name) {
        super();
        mName = name;
    }

    public void setIntentRedelivery(boolean enabled) {
        mRedelivery = enabled;
    }

    @Override
    public void onCreate() {
                super.onCreate();
        HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");
        thread.start();

        mServiceLooper = thread.getLooper();
        mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
    }

    @Override
    public void onStart(Intent intent, int startId) {
        Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
        msg.arg1 = startId;
        msg.obj = intent;
        mServiceHandler.sendMessage(msg);
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        onStart(intent, startId);
        return mRedelivery ? START_REDELIVER_INTENT : START_NOT_STICKY;
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        mServiceLooper.quit();
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }

    protected abstract void onHandleIntent(Intent intent);
}

可以看到它在onCreate里面初始化了一个HandlerThread，关于HandlerThread的使用和源码 
分析参考:Android HandlerThread 完全解析，看到这估计已经能猜到它的逻辑了：

就是每次调用onStartCommand的时候，通过mServiceHandler发送一个消息，消息中包含我们的intent。然后在该mServiceHandler的handleMessage中去回调onHandleIntent(intent);就可以了。

那么我们具体看一下源码，果然是这样，onStartCommand中回调了onStart，onStart中通过mServiceHandler发送消息到该handler的handleMessage中去。最后handleMessage中回调onHandleIntent(intent)。

注意下：回调完成后回调用 stopSelf(msg.arg1)，注意这个msg.arg1是个int值，相当于一个请求的唯一标识。每发送一个请求，会生成一个唯一的标识，然后将请求放入队列，当全部执行完成(最后一个请求也就相当于getLastStartId == startId)，或者当前发送的标识是最近发出的那一个（getLastStartId == startId），则会销毁我们的Service.

如果传入的是-1则直接销毁。

那么，当任务完成销毁Service回调onDestory，可以看到在onDestroy中释放了我们的Looper:mServiceLooper.quit()。

ok~ 如果你的需求可以使用IntentService来做，可以尽可能的使用，设计的还是相当赞的。当然了，如果你需要考虑并发等等需求，那么可能需要自己去扩展创建线程池等。

源码点击下载