Android IntentService源码理解 及 HandlerThread构建消息循环机制分析

Posted 2021-01-23 JhonMr

　　前言：前面写了Handler的源码理解，关于Handler在我们android开发中是到处能见到的异步通信方式。那么，在Android原生里，有那些也有到了Handler机制的呢？有很多，比如我们今天所要理解分析的IntentService就使用到了Handler。接下来，我们来深入了解一下。

　　HandlerThread：

　　IntentService使用到了Handler+HandlerThread构建的带有消息循环的异步任务处理机制，我们先简单看一下HandlerThread是如何工作的吧。

　　HandlerThread的使用步骤：

        // 创建HandlerThread实例
        HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("handlerThread");
        // 启动HandlerThread线程
        handlerThread.start();
        // 构建消息循环处理机制
        Handler handler = new Handler(handlerThread.getLooper(), new Handler.Callback() {
            
            @Override
            public boolean handleMessage(Message msg) {
                return false;
            }
        });

　　以上三步的顺序不能乱，必须严格按照步骤来。第三步是将HandlerThread对象中的looper对象作为Handler第一个参数，我们由前面的Handler解析可知道，我们指定了Looper对象，那我们的handler的线程looper对象就不用新建，而是使用当前传入的线程的looper对象。

　　第一步，创建HandlerThread对象，HandlerThread我们能看到，它继承自Thread，它有两个构造函数

    public HandlerThread(String name) {
        super(name);
        mPriority = Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT;
    }

    public HandlerThread(String name, int priority) {
        super(name);
        mPriority = priority;
    }

　　两个构造方法的都需要传一个任意字符串参数，参数的主要作用就是指定该线程的名称；第二个构造方法多传一个优先级参数，不传则默认第一个构造方法中的Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT，根据需求自行决定即可；

　　第二步，启动HandlerThread线程，为什么我们必须要先启动HandlerThread，我们来看看run()就明白了

    @Override
    public void run() {
　　　　　// 获得当前线程的id
        mTid = Process.myTid();
　　　　　// 准备循环条件
        Looper.prepare();
　　　　　// 持有锁机制来获得当前线程的Looper对象
        synchronized (this) {
            mLooper = Looper.myLooper();
　　　　　　　// 发出通知，当前线程已经创建mLooper对象成功，这里主要是通知getLooper方法中的wait
            notifyAll();
        }
　　　　 // 设置当前线程的优先级
        Process.setThreadPriority(mPriority);
　　　　 // 该方法实现体是空的，子类可以实现该方法，作用就是在线程循环之前做一些准备工作，当然子类也可以不实现。　　
        onLooperPrepared();
　　　　 // 启动loop
        Looper.loop();
        mTid = -1;
    }

　　代码注释写的非常清楚了，在run()方法中主要是调用了Looper.prepare()和Loop.loop()构建了一个循环线程；我们可以注意一下的是，在loop()循前调用了onLooperPreapared()方法，这个方法可自行实现，做一些线程循环之前的准备工作，这就有了很好的拓展性了；notifyAll()主要是通知getLooper()中的wait，我们看一下getLooper()方法；

    public Looper getLooper() {
        if (!isAlive()) {
            return null;
        }
        
        // If the thread has been started, wait until the looper has been created.
        // 如果线程已启动，looper对象为空，则继续等待，前面的唤醒就可以唤醒当前的等待
        synchronized (this) {
            while (isAlive() && mLooper == null) {
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
        }
        return mLooper;
    }

　　第三步，构建消息循环机制，该步骤这里就不详细说了，前面《Android异步消息处理机制掌握，从源码了解常使用的Handler》看过后就能理解了。

　　OK，我们讲了这么多HandlerThread的分析理解，那么IntentService的理解就比较容易了，我们现在来看看IntentService吧；

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

　　IntentService是继承自Service的，是启动一个服务进行异步任务处理的，该服务会在执行完任务后自行终止；IntentService的构造函数很简单，传入一个字符串参数，指定线程名称；

　　我们都知道Service服务生命周期是从onCreate方法开始的，首先来看看onCreate方法做了什么

    @Override
    public void onCreate() {
        // TODO: It would be nice to have an option to hold a partial wakelock
        // during processing, and to have a static startService(Context, Intent)
        // method that would launch the service & hand off a wakelock.

        super.onCreate();
        HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");
        thread.start();

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

　　很开心，我们刚刚分析的HandlerThread在这里出现了。onCreate方法创建了一个循环的工作线程HandlerThread，然后将HandlerThread当前线程的looper对象传给Handler作为参数创建一个消息执行者，通过Handler+HandlerThread构建了一个带有消息循环机制的异步任务处理机制；ServiveHandler是IntentService的一个内部类，继承Handler；

　　Service服务第二步生命周期执行onStartCommand方法；

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

　　我们看到该方法仅仅调用了onStart方法，在IntentService的子类中无需重写该方法，系统会在IntentService接受一个请求开始调用该方法；

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

　　该方法就是通过ServiceHandler获取一个Message对象，将异步消息请求的intent封装进Message中，并发送给ServiceHandler消息执行者中去处理；

    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);
        }
    }

　　实现很简单，继承Handler，在重写消息处理方法中调用IntentService的onHandleIntent方法，onHandleIntent方法也是我们使用IntentService需要重写的方法，在这个我们进行我们的异步任务操作。为什么可以在这里进行异步任务操作，当异步任务结束后，调用stopSelf方法自动结束该IntentService服务。前面HandlerThread理解后我们可以知道这里的handleMessage是在工作线程中执行的；那这样我们就达到了异步任务处理的目的了。

　　

    /**
     * This method is invoked on the worker thread with a request to process.
     * Only one Intent is processed at a time, but the processing happens on a
     * worker thread that runs independently from other application logic.
     * So, if this code takes a long time, it will hold up other requests to
     * the same IntentService, but it will not hold up anything else.
     * When all requests have been handled, the IntentService stops itself,
     * so you should not call {@link #stopSelf}.
     *
     * @param intent The value passed to {@link
     *               android.content.Context#startService(Intent)}.
     *               This may be null if the service is being restarted after
     *               its process has gone away; see
     *               {@link android.app.Service#onStartCommand}
     *               for details.
     */
    @WorkerThread
    protected abstract void onHandleIntent(@Nullable Intent intent);

　　onHandleIntent方法是我们使用IntentService的时候在子类需要重写的方法。通过注释我们可以知道，每一次只能处理一个intent意图请求，当有多个请求时（客户端多次调用startCommand方法），其他intent暂时会被阻塞挂起，直到前面的intent请求处理完成才会继续处理下一个intent请求。处理完成请求后，调用stopSelf方法停止当前服务，然后会继而调用Service的onDestroy生命周期方法，从而达到处理完成任务后，服务销毁；

    public final void stopSelf(int startId) {
        if (mActivityManager == null) {
            return;
        }
        try {
            mActivityManager.stopServiceToken(
                    new ComponentName(this, mClassName), mToken, startId);
        } catch (RemoteException ex) {
        }
    }

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

　　总结：IntentService是一种异步任务处理的方式，继承自Service，使用IntentService需在子类重写onHandleIntent方法，进行异步任务。只要当前服务没有销毁，客户端可以发起多个Intent请求，looper会循环获取请求，一个接一个地进行处理。