Android--多线程之Looper

前言

　　上一篇博客讲解了Handler实现线程间通信，这篇博客讲解一下Handler运行的原理，其中涉及到MessageQueue、Looper。简要来讲，Handler会把一个线程消息发送给当前线程的消息队列，从最后Handler会处理消息队列中的消息，这里的消息队列就是MessageQueue，而管理消息队列的，就是Looper。

　　Handler、MessageQueue、Looper三者间的关系如图：

 　　从上图可以看出，Handler发送线程消息到当前线程的MessageQueue中，而Looper用来管理MessageQueue，它从MessageQueue中取到消息交给Handler处理。

Looper

　　Looper，通常运行在一个消息的循环队列当中，线程在默认的情况下，不会给我们提供一个消息循环去管理消息队列的。如果想管理消息队列，需要在线程当中调用Looper.prepare()方法使消息循环初始化，并且调用Looper.loop()使消息循环一直处于运行状态，直到停止循环。所以Looper主要就是完成MessageQueue与Handler进行交互的功能。

　　在Activity中的UI主线程中，无需使用显式的方式进行Looper的初始化以及开始循环，是因为Activity内部包含一个Looper对象，它会自动管理Looper，处理子线程中发送过来的消息。而初始化Handler的时候，在Handler的构造函数中，会把当前线程的Looper与Handler关联，所以在Activity中，无需显式使用Looper。下面通过一个例子讲解一下Activity中，工作线程给主线程发送消息的例子。

　　实现代码：

 1 package com.example.handlerlooperdemo;
 2 
 3 import android.app.Activity;
 4 import android.os.Bundle;
 5 import android.os.Handler;
 6 import android.os.Looper;
 7 import android.os.Message;
 8 import android.view.View;
 9 import android.widget.Button;
10 import android.widget.TextView;
11 
12 public class MainThreadActivity extends Activity {
13     private Button btnSendToUI1, btnSendToUI2;
14     private TextView tvSendMes1;
15     private static MyHandler handler;
16 
17     @Override
18     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
19         super.onCreate(savedInstanceState);
20         setContentView(R.layout.looper_activity);
21         tvSendMes1 = (TextView) findViewById(R.id.tvSendMes1);
22         btnSendToUI1 = (Button) findViewById(R.id.btnSendToUI1);
23         btnSendToUI2 = (Button) findViewById(R.id.btnSendToUI2);
24 
25         btnSendToUI1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
26             @Override
27             public void onClick(View v) {
28                 // 使用Activity内部的Looper对象
29                 handler=new MyHandler();
30                 Message msg=Message.obtain();
31                 msg.what=1;
32                 msg.obj="默认Looper";
33                 handler.sendMessage(msg);
34             }
35         });
36         btnSendToUI2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
37             @Override
38             public void onClick(View v) {
39                 // 获取当前线程的Looper
40                 Looper looper=Looper.myLooper();
41                 handler=new MyHandler(looper);
42                 
43                 Message msg=Message.obtain();
44                 msg.what=2;
45                 msg.obj="使用当前线程的Looper";
46                 handler.sendMessage(msg);
47             }
48         });
49     }
50 
51     public class MyHandler extends Handler {
52 
53         public MyHandler() {
54         }
55 
56         public MyHandler(Looper looper) {
57             super(looper);
58         }
59 
60         @Override
61         public void handleMessage(Message msg) {
62             super.handleMessage(msg);
63             tvSendMes1.setText("what=" + msg.what + "," + msg.obj);
64         }
65     }
66 }

　　实现效果：

　　通过上面的Demo可以看到，虽然Handler有两个构造函数，一个需要传递一个Looper对象，一个不需要，但是对于UI线程而言，使用哪个其实效果是一样的，因为Activity会帮我们维护Looper对象。

　　而对于子线程而言，没有任何对象帮助我们维护Looper对象，所以需要我们自己手动维护。这时候就需要使用prepare()和loop()方法了。下面通过一个Demo来演示一下在UI线程中给子线程发送消息的实现。注意，因为这个Handler是在子线程中声明的，所以在Handler中处理消息的实现，也必须符合子线程的限制，一些无法在子线程中做的事情，也无法这里实现，比如访问网络、操作UI组件。

　　实现代码：

 1 package com.example.handlerlooperdemo;
 2 
 3 import android.app.Activity;
 4 import android.os.Bundle;
 5 import android.os.Handler;
 6 import android.os.Looper;
 7 import android.os.Message;
 8 import android.util.Log;
 9 import android.view.View;
10 import android.widget.Button;
11 import android.widget.Toast;
12 
13 public class WorkThreadActivity extends Activity {
14     private Button btnSendToWorkUI;
15     private Handler handler;
16     @Override
17     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
18         super.onCreate(savedInstanceState);
19         setContentView(R.layout.looper_activity2);
20         
21         // 在UI线程中开启一个子线程
22         new Thread(new Runnable() {            
23             @Override
24             public void run() {
25                 // 在子线程中初始化一个Looper对象
26                 Looper.prepare();
27                 handler=new Handler(){
28                     @Override
29                     public void handleMessage(Message msg) {
30                         super.handleMessage(msg);
31                         // 把UI线程发送来的消息显示到屏幕上。
32                         Log.i("main", "what="+msg.what+","+msg.obj);
33                         Toast.makeText(WorkThreadActivity.this, "what="+msg.what+","+msg.obj, Toast.LENGTH_SHORT).show();
34                     }
35                 };    
36                 // 把刚才初始化的Looper对象运行起来，循环消息队列的消息
37                 Looper.loop();
38             }
39         }).start();
40         
41         btnSendToWorkUI=(Button)findViewById(R.id.btnSendToWorkUI);
42         
43         btnSendToWorkUI.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            
44             @Override
45             public void onClick(View v) {
46                 // onClick方法是运行在UI线程上的 
47                 Message msg=Message.obtain();
48                 msg.what=1;
49                 msg.obj="向子线程中发送消息！";
50                 // 向子线程中发送消息
51                 handler.sendMessage(msg);
52             }
53         });
54     }
55     
56     
57 }

　　效果展示：

 　　源码下载

总结

　　本篇博客讲解了Handler在发送消息的原理，并且也说明了如何在UI线程和子线程中互相通信的方式，虽然在实际开发过程中，很少会用到UI线程向子线程发送消息的实现，但是通过这个例子也更好的说明了Looper的原理。