android主线程与子线程发消息

㈠ Android 中的“子线程”解析

Android 中线程可分为 主线程 和 子线程 两类，其中主线程也就是 UI线程 ，它的主要这作用就是运行四大组件、处理界面交互。子线程则主要是处理耗时任务，也是我们要重点分析的。

首先 Java 中的各种线程在 Android 里是通用的，Android 特有的线程形态也是基于 Java 的实现的，所以有必要先简单的了解下 Java 中的线程，本文主要包括以下内容：

在 Java 中要创建子线程可以直接继承 Thread 类，重写 run() 方法：

或者实现 Runnable 接口，然后用Thread执行Runnable，这种方式比较常用：

简单的总结下：

Callable 和 Runnable 类似，都可以用来处理具体的耗时任务逻辑的，但是但具体的差别在哪里呢？看一个小例子：

定义 MyCallable 实现了 Callable 接口，和之前 Runnable 的 run() 方法对比下， call() 方法是有返回值的哦，泛型就是返回值的类型：

一般会通过线程池来执行 Callable （线程池相关内容后边会讲到），执行结果就是一个 Future 对象：

可以看到，通过线程池执行 MyCallable 对象返回了一个 Future 对象，取出执行结果。

Future 是一个接口，从其内部的方法可以看出它提供了取消任务（有坑！！！）、判断任务是否完成、获取任务结果的功能：

Future 接口有一个 FutureTask 实现类，同时 FutureTask 也实现了 Runnable 接口，并提供了两个构造函数：

用 FutureTask 一个参数的构造函数来改造下上边的例子：

FutureTask 内部有一个 done() 方法，代表 Callable 中的任务已经结束，可以用来获取执行结果：

所以 Future + Callable 的组合可以更方便的获取子线程任务的执行结果，更好的控制任务的执行，主要的用法先说这么多了，其实 AsyncTask 内部也是类似的实现！

注意， Future 并不能取消掉运行中的任务，这点在后边的 AsyncTask 解析中有提到。

Java 中线程池的具体的实现类是 ThreadPoolExecutor ，继承了 Executor 接口，这些线程池在 Android 中也是通用的。使用线程池的好处：

常用的构造函数如下：

一个常规线程池可以按照如下方式来实现：

执行任务：

基于 ThreadPoolExecutor ，系统扩展了几类具有新特性的线程池：

线程池可以通过 execute() 、 submit() 方法开始执行任务，主要差别从方法的声明就可以看出，由于 submit() 有返回值，可以方便得到任务的执行结果：

要关闭线程池可以使用如下方法：

IntentService 是 Android 中一种特殊的 Service，可用于执行后台耗时任务，任务结束时会自动停止，由于属于系统的四大组件之一，相比一般线程具有较高的优先级，不容易被杀死。用法和普通 Service 基本一致，只需要在 onHandleIntent() 中处理耗时任务即可：

至于 HandlerThread，它是 IntentService 内部实现的重要部分，细节内容会在 IntentService 源码中说到。

IntentService 首次创建被启动的时候其生命周期方法 onCreate() 会先被调用，所以我们从这个方法开始分析：

这里出现了 HandlerThread 和 ServiceHandler 两个类，先搞明白它们的作用，以便后续的分析。

首先看 HandlerThread 的核心实现：

首先它继承了 Thread 类，可以当做子线程来使用，并在 run() 方法中创建了一个消息循环系统、开启消息循环。

ServiceHandler 是 IntentService 的内部类，继承了 Handler，具体内容后续分析：

现在回过头来看 onCreate() 方法主要是一些初始化的操作， 首先创建了一个 thread 对象，并启动线程，然后用其内部的 Looper 对象 创建一个 mServiceHandler 对象，将子线程的 Looper 和 ServiceHandler 建立了绑定关系，这样就可以使用 mServiceHandler 将消息发送到子线程去处理了。

生命周期方法 onStartCommand() 方法会在 IntentService 每次被启动时调用，一般会这里处理启动 IntentService 传递 Intent 解析携带的数据：

又调用了 start() 方法：

就是用 mServiceHandler 发送了一条包含 startId 和 intent 的消息，消息的发送还是在主线程进行的，接下来消息的接收、处理就是在子线程进行的：

当接收到消息时，通过 onHandleIntent() 方法在子线程处理 intent 对象， onHandleIntent() 方法执行结束后，通过 stopSelf(msg.arg1) 等待所有消息处理完毕后终止服务。

为什么消息的处理是在子线程呢？这里涉及到 Handler 的内部消息机制，简单的说，因为 ServiceHandler 使用的 Looper 对象就是在 HandlerThread 这个子线程类里创建的，并通过 Looper.loop() 开启消息循环，不断从消息队列（单链表）中取出消息，并执行，截取 loop() 的部分源码：

dispatchMessage() 方法间接会调用 handleMessage() 方法，所以最终 onHandleIntent() 就在子线程中划线执行了，即 HandlerThread 的 run() 方法。

这就是 IntentService 实现的核心，通过 HandlerThread + Hanlder 把启动 IntentService 的 Intent 从主线程切换到子线程，实现让 Service 可以处理耗时任务的功能！

AsyncTask 是 Android 中轻量级的异步任务抽象类，它的内部主要由线程池以及 Handler 实现，在线程池中执行耗时任务并把结果通过 Handler 机制中转到主线程以实现UI操作。典型的用法如下：

从 Android3.0 开始，AsyncTask 默认是串行执行的：

如果需要并行执行可以这么做：

AsyncTask 的源码不多，还是比较容易理解的。根据上边的用法，可以从 execute() 方法开始我们的分析：

看到 @MainThread 注解了吗？所以 execute() 方法需要在主线程执行哦！

进而又调用了 executeOnExecutor() ：

可以看到，当任务正在执行或者已经完成，如果又被执行会抛出异常！回调方法 onPreExecute() 最先被执行了。

传入的 sDefaultExecutor 参数，是一个自定义的串行线程池对象，所有任务在该线程池中排队执行：

可以看到 SerialExecutor 线程池仅用于任务的排队， THREAD_POOL_EXECUTOR 线程池才是用于执行真正的任务，就是我们线程池部分讲到的 ThreadPoolExecutor ：

再回到 executeOnExecutor() 方法中，那么 exec.execute(mFuture) 就是触发线程池开始执行任务的操作了。

那 executeOnExecutor() 方法中的 mWorker 是什么？ mFuture 是什么？答案在 AsyncTask 的构造函数中：

原来 mWorker 是一个 Callable 对象， mFuture 是一个 FutureTask 对象，继承了 Runnable 接口。所以 mWorker 的 call() 方法会在 mFuture 的 run() 方法中执行，所以 mWorker 的 call() 方法在线程池得到执行！

同时 doInBackground() 方法就在 call() 中方法，所以我们自定义的耗时任务逻辑得到执行，不就是我们第二部分讲的那一套吗！

doInBackground() 的返回值会传递给 postResult() 方法：

就是通过 Handler 将最终的耗时任务结果从子线程发送到主线程，具体的过程是这样的， getHandler() 得到的就是 AsyncTask 构造函数中初始化的 mHandler ， mHander 又是通过 getMainHandler() 赋值的：

可以在看到 sHandler 是一个 InternalHandler 类对象：

所以 getHandler() 就是在得到在主线程创建的 InternalHandler 对象，所以
就可以完成耗时任务结果从子线程到主线程的切换，进而可以进行相关UI操作了。
当消息是 MESSAGE_POST_RESULT 时，代表任务执行完成， finish() 方法被调用：

如果任务没有被取消的话执行 onPostExecute() ，否则执行 onCancelled() 。

如果消息是 MESSAGE_POST_PROGRESS ， onProgressUpdate() 方法被执行，根据之前的用法可以 onProgressUpdate() 的执行需要我们手动调用 publishProgress() 方法，就是通过 Handler 来发送进度数据：

进行中的任务如何取消呢？AsyncTask 提供了一个 cancel(boolean mayInterruptIfRunning) ，参数代表是否中断正在执行的线程任务，但是呢并不靠谱， cancel() 的方法注释中有这么一段：

大致意思就是调用 cancel() 方法后， onCancelled(Object) 回调方法会在 doInBackground() 之后被执行而 onPostExecute() 将不会被执行，同时你应该 doInBackground() 回调方法中通过 isCancelled() 来检查任务是否已取消，进而去终止任务的执行！

所以只能自己动手了：

AsyncTask 整体的实现流程就这些了，源码是最好的老师，自己跟着源码走一遍有些问题可能就豁然开朗了！

㈡ Android——消息分发机制

什么是 Handler 机制 ？
Handler 机制是 Android 中用于 线程间通信 的一套通信机制。

为什么是 Handler ？Handler 机制为什么被那么多次的提及 ？
从Android4.0开始，Android 中网络请求强制不允许在主线程中操作，而更新UI的操作则不允许在子线程中执行。当在子线程中执行网络请求，拿到服务器返回的数据之后，要更新UI。由于系统的要求，势必会产生一种矛盾：数据在子线程，更新UI要在主线程。此时我们必须要把数据返回到主线程中才行，Handler机制应运而生。

Android 中针对耗时的操作，放在主线程操作，轻者会造成 UI 卡顿，重则会直接无响应，造成 Force Close。同时在 Android 3.0 以后，禁止在主线程进行网络请求。

针对耗时或者网络操作，那就不能在主线程进行直接操作了，需要放在子线程或者是工作线程中进行操作，操作完成以后，再更新主线程即 UI 线程。这里就涉及到一个问题了，在子线程执行完成以后，怎么能更新到主线程即 UI 线程呢，针对以上问题，就需要用到 Android 的消息机制了，即： Handler, Message, MessageQueue, Looper 全家桶

Handler机制中最重要的四个对象

Handler的构造方法:

Looper :

Handler的使用：

MessageQueue：

Looper.loop()

Handler.dispatchMessage()

handler导致activity内存泄露的原因：
handler发送的消息在当前handler的消息队列中，如果此时activity finish掉了，那么消息队列的消息依旧会由handler进行处理，若此时handler声明为内部类（非静态内部类），我们知道内部类天然持有外部类的实例引用，这样在GC垃圾回收机制进行回收时发现这个Activity居然还有其他引用存在，因而就不会去回收这个Activity，进而导致activity泄露。

假如在子线程执行了耗时操作，这时用户操作进入了其他的 acitvity， 那么 MainActivity 就会被内存回收的，但是这个时候发现 Handler 还在引用着 MainActivity，内存无法及时回收，造成内存泄漏。

Handler 防止内存泄漏常见方法：

为什么通过 Handler 可以把子线程的结果通知或者携带给 UI 线程 ？
这里的 Handler 指的是主线程的 Handler ,同时与 Handler 配套的 Looper ， MessageQueue 是在 UI 线程初始化的，所以在子线程中调用 Handler 发送消息可以更新 UI 线程。
Looper 在 UI 线程源码, 在 ActivityThread 类：

㈢ Android如何将数据从子线程中传到主线程

这个谷歌早已经给你实现了，使用handler：
例如在主线程创建handler
子线程发消息到这个handler
Handler handler=new Handler(){
@Override
public boolean handleMessage(Message msg){
switch (msg.what){
case 1:
//TODO
break;
}
}
//子线程里
Message msg = new Message();
msg.what = 1;
msg.object=XX;//传对象，还有arg1、arg2……
handler.sendMessage(msg);

㈣ [Android源码分析] － 异步通信Handler机制

一、问题：在Android启动后会在新进程里创建一个主线程，也叫UI线程（ 非线程安全 ）这个线程主要负责监听屏幕点击事件与界面绘制。当Application需要进行耗时操作如网络请求等，如直接在主线程进行容易发生ANR错误。所以会创建子线程来执行耗时任务，当子线程执行完毕需要通知UI线程并修改界面时，不可以直接在子线程修改UI，怎么办？

解决方法：Message Queue机制可以实现子线程与UI线程的通信。

该机制包括Handler、Message Queue、Looper。Handler可以把消息/ Runnable对象 发给Looper，由它把消息放入所属线程的消息队列中，然后Looper又会自动把消息队列里的消息/Runnable对象 广播 到所属线程里的Handler，由Handler处理接收到的消息或Runnable对象。

1、Handler

每次创建Handler对象时，它会自动绑定到创建它的线程上。如果是主线程则默认包含一个Message Queue，否则需要自己创建一个消息队列来存储。

Handler是多个线程通信的信使。比如在线程A中创建AHandler，给它绑定一个ALooper，同时创建属于A的消息队列AMessageQueue。然后在线程B中使用AHandler发送消息给ALooper，ALooper会把消息存入到AMessageQueue，然后再把AMessageQueue广播给A线程里的AHandler，它接收到消息会进行处理。从而实现通信。

2、Message Queue

在主线程里默认包含了一个消息队列不需要手动创建。在子线程里，使用Looper.prepare()方法后，会先检查子线程是否已有一个looper对象，如果有则无法创建，因为每个线程只能拥有一个消息队列。没有的话就为子线程创建一个消息队列。

Handler类包含Looper指针和MessageQueue指针，而Looper里包含实际MessageQueue与当前线程指针。

下面分别就UI线程和worker线程讲解handler创建过程：

首先，创建handler时，会自动检查当前线程是否包含looper对象，如果包含，则将handler内的消息队列指向looper内部的消息队列，否则，抛出异常请求执行looper.prepare()方法。

 － 在 UI线程 中，系统自动创建了Looper 对象，所以，直接new一个handler即可使用该机制；

－ 在 worker线程 中，如果直接创建handler会抛出运行时异常－即通过查‘线程－value’映射表发现当前线程无looper对象。所以需要先调用Looper.prepare()方法。在prepare方法里，利用ThreadLocal<Looper>对象为当前线程创建一个Looper（利用了一个Values类，即一个Map映射表，专为thread存储value，此处为当前thread存储一个looper对象）。然后继续创建handler， 让handler内部的消息队列指向该looper的消息队列（这个很重要，让handler指向looper里的消息队列，即二者共享同一个消息队列，然后handler向这个消息队列发送消息，looper从这个消息队列获取消息） 。然后looper循环消息队列即可。当获取到message消息，会找出message对象里的target，即原始发送handler，从而回调handler的handleMessage() 方法进行处理。

 － handler与looper共享消息队列 ，所以handler发送消息只要入列，looper直接取消息即可。

 － 线程与looper映射表 ：一个线程最多可以映射一个looper对象。通过查表可知当前线程是否包含looper，如果已经包含则不再创建新looper。

5、基于这样的机制是怎样实现线程隔离的，即在线程中通信呢。 

核心在于 每一个线程拥有自己的handler、message queue、looper体系 。而 每个线程的Handler是公开 的。B线程可以调用A线程的handler发送消息到A的共享消息队列去，然后A的looper会自动从共享消息队列取出消息进行处理。反之一样。

二、上面是基于子线程中利用主线程提供的Handler发送消息出去，然后主线程的Looper从消息队列中获取并处理。那么还有另外两种情况：

1、主线程发送消息到子线程中；

采用的方法和前面类似。要在子线程中实例化AHandler并设定处理消息的方法，同时由于子线程没有消息队列和Looper的轮询，所以要加上Looper.prepare(),Looper.loop()分别创建消息队列和开启轮询。然后在主线程中使用该AHandler去发送消息即可。

2、子线程A与子线程B之间的通信。

1、 Handler为什么能够实现不同线程的通信？核心点在哪？

不同线程之间，每个线程拥有自己的Handler、消息队列和Looper。Handler是公共的，线程可以通过使用目标线程的Handler对象来发送消息，这个消息会自动发送到所属线程的消息队列中去，线程自带的Looper对象会不断循环从里面取出消息并把消息发送给Handler，回调自身Handler的handlerMessage方法，从而实现了消息的线程间传递。

2、 Handler的核心是一种事件激活式（类似传递一个中断）的还是主要是用于传递大量数据的？重点在Message的内容，偏向于数据传输还是事件传输。

目前的理解，它所依赖的是消息队列，发送的自然是消息，即类似事件中断。

0、 Android消息处理机制(Handler、Looper、MessageQueue与Message)

1、 Handler、Looper源码阅读

2、 Android异步消息处理机制完全解析，带你从源码的角度彻底理解

谢谢！

wingjay


㈤ Android：主线程如何向子线程发送消息

因为你是在主线程创建的handler实例，比如你是这样实例化handler

然后调用looper.loop()；就开始了消息循环。这就是为什么在主线程发消息住线程还能收到消息的原因。因为发送消息的实例是在主线程实例化的就有了主线程的looper。

㈥ 深入分析Android-Handler消息机制

Handler是Android消息机制的上层接口。通过它可以轻松地将一个任务切换到Handler所在的线程中去执行。通常情况下，Handler的使用场景就是 更新UI 。

在子线程中，进行耗时操作，执行完操作后，发送消息，通知主线程更新UI。

Handler消息机制主要包括： MessageQueue 、 Handler 、 Looper 这三大部分，以及 Message 。

从上面的类图可以看出：

MessageQueue、Handler和Looper三者之间的关系： 每个线程中只能存在一个Looper，Looper是保存在ThreadLocal中的。 主线程（UI线程）已经创建了一个Looper，所以在主线程中不需要再创建Looper，但是在其他线程中需要创建Looper。 每个线程中可以有多个Handler，即一个Looper可以处理来自多个Handler的消息。 Looper中维护一个MessageQueue，来维护消息队列，消息队列中的Message可以来自不同的Handler。

在子线程执行完耗时操作，当Handler发送消息时，将会调用 MessageQueue.enqueueMessage ，向消息队列中添加消息。 当通过 Looper.loop 开启循环后，会不断地从消息池中读取消息，即调用 MessageQueue.next ， 然后调用目标Handler（即发送该消息的Handler）的 dispatchMessage 方法传递消息， 然后返回到Handler所在线程，目标Handler收到消息，调用 handleMessage 方法，接收消息，处理消息。

从上面可以看出，在子线程中创建Handler之前，要调用 Looper.prepare() 方法，Handler创建后，还要调用 Looper.loop() 方法。而前面我们在主线程创建Handler却不要这两个步骤，因为系统帮我们做了。

初始化Looper ：

从上可以看出，不能重复创建Looper，每个线程只能创建一个。创建Looper，并保存在 ThreadLocal 。其中ThreadLocal是线程本地存储区（Thread Local Storage，简称TLS），每个线程都有自己的私有的本地存储区域，不同线程之间彼此不能访问对方的TLS区域。

开启Looper

创建Handler ：

发送消息 ：

post方法：

send方法：

㈦ 面试被问到android中两个子线程怎么通信，我懵了。

构造HandlerThread类的对象mHandlerThread，这样生成一个子线程可以调用new MyHandler(mHandlerThread.getLooper())来获取子线程的handler，另一个子线程发消息，收到消息的就是子线程而不是主线程了。