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：

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内部的Looper对象
                handler=new MyHandler();
                Message msg=Message.obtain();
                msg.what=1;
                msg.obj="默认Looper";
                handler.sendMessage(msg);
            }
        });
        btnSendToUI2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                // 获取当前线程的Looper
                Looper looper=Looper.myLooper();
                handler=new MyHandler(looper);
                
                Message msg=Message.obtain();
                msg.what=2;
                msg.obj="使用当前线程的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);
        }
    }
}

　　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：

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线程中开启一个子线程
        new Thread(new Runnable() {            
            @Override
            public void run() {
                // 在子线程中初始化一个Looper对象
                Looper.prepare();
                handler=new Handler(){
                    @Override
                    public void handleMessage(Message msg) {
                        super.handleMessage(msg);
                        // 把UI线程发送来的消息显示到屏幕上。
                        Log.i("main", "what="+msg.what+","+msg.obj);
                        Toast.makeText(WorkThreadActivity.this, "what="+msg.what+","+msg.obj, Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    }
                };    
                // 把刚才初始化的Looper对象运行起来，循环消息队列的消息
                Looper.loop();
            }
        }).start();
        
        btnSendToWorkUI=(Button)findViewById(R.id.btnSendToWorkUI);
        
        btnSendToWorkUI.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            
            @Override
            public void onClick(View v) {
                // onClick方法是运行在UI线程上的 
                Message msg=Message.obtain();
                msg.what=1;
                msg.obj="向子线程中发送消息！";
                // 向子线程中发送消息
                handler.sendMessage(msg);
            }
        });
    }
    
    
}

　　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。