在开发 Android 应用的时候我们总是要记住应用主线程。

主线程非常繁忙,因为它要处理绘制UI,响应用户的交互,默认情况下执行我们写下的大部分代码。

好的开发者知道他/她需要将重负荷的任务移除到工作线程避免主线程阻塞,同时获得更流畅的用户体验,避免ANR的发生。

但是,当需要更新UI的时候我们需要“返回”到主线程,因为只有它才可以更新应用 UI。

最常用的方式是调用 Activity 的 runOnUiThread() 方法:

runOnUiThread(new Runnable() {
void run() {
// Do stuff…
}
});

这样就可以神奇的将 Runnable 任务放到主线程中执行。

魔法是很棒。。。但是它存在与我们的应用源码之外。在本文中,我将尝试阐述runOnUiThread()中发生的一切,并且(希望)能够破解魔法。

破解魔法

我们一起来看看 Activity 源码中的相关部分:

final Handler mHandler = new Handler();
private Thread mUiThread;
// ...
public final void runOnUiThread(Runnable action) {
if (Thread.currentThread() != mUiThread) {
mHandler.post(action);
} else {
action.run();
}
// ...
}

看起来非常简单,首先我们检查当前运行的线程是否是主线线程。

如果是主线程--很棒!只需要调用 Runnable 的 run() 方法。

但是如果不是主线程呢?

在这种情况下,我们会调用 mHandler.post() 并将我们的 Runnable 传递过去。所以究竟发生了什么事情?

在回答这个问题之前我们真的需要讨论一下一个称为 Looper 的东西。

一切都从 Looper 开始

当我们创建一个新的 Java 线程时,我们重写它的 run() 方法。一个简单的线程实现看起来应该是这样的:

public class MyThread extends Thread {

    @Override
public void run() {
// Do stuff...
}
}

好好的看一下 run() 方法,当线程执行完该方法中所有的语句后,线程就完成了。结束了。没用了。

如我我们想重复使用一个线程(一个很好的理由就是避免新线程创建以及减少内存消耗)我们必须让它保持存活状态并且等待接收新的指令。一个常用的方式就是在线程的 run() 方法里创建一个循环:

public class MyThread extends Thread {

    private boolean running;

    @Override
public void run() {
while (running) {
// Do stuff...
}
}
}

只要 while 循环还在执行(即 run() 方法还没有执行完毕)--这个线程就保持存活状态。

这就是 Looper 所做的事情:

Looper。。。就是 LOOPING,并保持它的线程处于存活状态

关于 Looper 以下几点值得注意:

  • 线程默认没有 Looper
  • 你可创建一个 Looper 并将它绑定到一个线程
  • 每一个线程只能绑定一个 Looper

所以,我们将线程中的 while 循环用 Looper 实现来替换:

public class MyThread extends Thread {

    @Override
public void run() {
Looper.prepare();
Looper.loop();
}
}

真的很简单:

调用 Lopper.prepare() 是检查当前线程是否还没有绑定 Lopper(记住,每一个线程只能绑定一个 Looper),如果没有就创建一个 Looper 并和当前线程绑定。

调用 Looper.loop() 触发我们的 Looper 开始循环。

所以,现在 Looper 开始循环并保持线程处于存活状态,但是如果不能传递指令、任务或者其他事情让线程执行实际的任务,那么保持线程存活没有任何意义。。。

幸好,Looper 不仅仅是循环。

当我们创建 Looper 的时候,会一并创建一个工作队列。这个队列称为消息队列因为它持有消息(Message)对象。

消息是什么?

这些消息对象实际上就是一系列指令

他们可以持有数据比如字符串、整数等,也可以只有任务比如 Runnables。

所以,当一个消息进入线程的 Looper消息队列,并且轮到它(毕竟它是一个队列)的时候--消息指令就会在队列所在的线程执行。这意味着。。。。:

如果我们希望一个 Runnable 在指定的线程运行,我们只需要将它放到一个消息里,并将这个消息放到对应线程的 Looper 消息队列就可以了!

很棒!我们怎么实现呢?

很简单。我们使用 Handler

Handler

Handler 干了所有的活。

它负责向 Looper 的队列添加消息,当轮到消息执行时,它负责在 Looper 所在的线程中执行同一条消息。

当一个 Handler 被创建的时候,会被指向一个指定的 Looper(即,指向一个指定的线程)

创建 Handler 有两种方法:

  • 1、在构造函数中指定 Looper:
    Handler handler = new Handler(Looper looper);

    现在 handler指向了我们提供的Looper(实际上是 Looper 的消息队列)

  • 2、使用空的构造函数:
    Handler handler = new Handler();

    当我们使用空构造函数的时候,Handler 会自动指向和当前线程绑定的 Looper。真方便!

    Handler 提供了很方便的方法用于创建消息并自动将它们添加到 Looper 消息队列。

例如,post() 方法就创建一条消息并将它添加到 Looper 队列的尾部。

如果我们希望消息持有一个任务(一个 Runnable),我们简单的将 Runnable 对象传递给 post()方法就可以:

handler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// Do stuff...
}
});

看起来很熟悉?

再来看看 Activity 的源码

现在我们再仔细的看一看runOnUiThread():

final Handler mHandler = new Handler();
private Thread mUiThread;
// ...
public final void runOnUiThread(Runnable action) {
if (Thread.currentThread() != mUiThread) {
mHandler.post(action);
} else {
action.run();
}
// ...
}

首先,mHandler 是使用空构造函数创建。

记住:这段代码是在主线程中执行,这意味着 mHandler 指向主线程的 Looper。

是的,应用主线程是唯一一个默认绑定了 Looper 线程。

所以。。。当这一行代码执行的时候:

mHandler.post(action);

Handler 会创建一条持有我们传入的 Runnable 的消息,这条消息随后被添加到主线程的消息队列,然后等待 Handler 在它的Looper线程(主线程)中执行。

就是这样!魔力不再。

05-27 06:24