主线程与子线程之间相互通信

在平时写程序时，我们一般都是在子线程中向主线程发送消息，从而完成请求的处理，这个很常见，不用多说了。那么有时候，我们也可能碰到这样子的一种需求：需要主线程来向子线程发送消息，希望子线程来完成什么任务。如果这样子应该怎么做呢？这就是这篇文章将要讨论的内容。

一、HandlerThread类

主线程发送消息给子线程，通常思维逻辑就是：其实很简单，在主线程中实例化一个Handler，然后让他与子线程相关联（只要它与子线程的Looper相关联即可），这样子它处理的消息就是该子线程中的消息队列，而处理的逻辑都是在该子线程中执行的，不会占用主线程的时间。那么我们就来实现一下，看看这样子到底行得通还是行不通。新建项目，修改它的MainActivity的代码，如下即可：

 1 package com.example.handldertest;
 2 
 3 import android.app.Activity;
 4 import android.os.Bundle;
 5 import android.os.Handler;
 6 import android.os.Looper;
 7 import android.util.Log;
 8 import android.widget.TextView;
 9 
10 public class ThreadHandlerActivity extends Activity{
11     
12 
13     //创建子线程
14     class MyThread extends Thread{
15         private Looper looper;//取出该子线程的Looper
16         public void run() {
17          
18             Looper.prepare();//创建该子线程的Looper
19             looper = Looper.myLooper();//取出该子线程的Looper
20             Looper.loop();//只要调用了该方法才能不断循环取出消息
21         }
22     }
23     
24     private TextView tv;
25     private MyThread thread;
26     
27     
28     private Handler mHandler;//将mHandler指定轮询的Looper
29     
30     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
31             super.onCreate(savedInstanceState);
32             tv = new TextView(this);
33             tv.setText("Handler实验");
34             setContentView(tv);
35             thread = new MyThread();
36             thread.start();//千万别忘记开启这个线程
37             //下面是主线程发送消息
38             mHandler = new Handler(thread.looper){
39                 public void handleMessage(android.os.Message msg) {
40                     Log.d("当前子线程是----->", Thread.currentThread()+"");
41                 };
42             };
43             mHandler.sendEmptyMessage(1);
44     }
45 
46 }

好了，现在运行该程序。有没有得到预期的结果呢？显然没有，因为报错误了，如下：

这是一个空指针错误。这是为什么呢？仔细思考，也不难发现原因。因为当主线程走到第38行时，此时子线程的Looper对象还没有被创建出来，那么此时thread.looper肯定为空了。其实这个时间是很不好控制的，当然了，你可以让主线程休眠2秒后再执行第38行以后的代码。但是如果有很多个子线程都需要主线程类给其分配任务怎么办？？那简直要乱套了。所以我们就更好的解决方式。就是android显然也考虑到了这个问题，于是它我们提供了一个HandlerThread类。这个类是专门处理这个问题的。

当主线程中有耗时的操作时，需要在子线程中完成，通常我们就把这个逻辑放在HandlerThread的对象中执行（该对象就是一个子线程），然后在需要开始执行逻辑的地方发送一个Message来通知一下就可以了。下面我们就修改上面的代码，看一看如何使用HandlerThread这个类。修改MainActivity中的代码如下：

 1 package com.example.handldertest;
 2 
 3 import android.app.Activity;
 4 import android.os.Bundle;
 5 import android.os.Handler;
 6 import android.os.HandlerThread;
 7 import android.util.Log;
 8 import android.widget.TextView;
 9 
10 public class ThreadHandlerActivity extends Activity{
11     
12 
13     
14     private TextView tv;
15 
16     private Handler mHandler;//将mHandler指定轮询的Looper
17     
18     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
19             super.onCreate(savedInstanceState);
20             tv = new TextView(this);
21             tv.setText("Handler实验");
22             setContentView(tv);
23         
24             //实例化一个特殊的线程HandlerThread，必须给其指定一个名字
25             HandlerThread thread = new HandlerThread("handler thread");
26             thread.start();//千万不要忘记开启这个线程
27             //将mHandler与thread相关联
28             mHandler = new Handler(thread.getLooper()){
29                 public void handleMessage(android.os.Message msg) {
30                     Log.d("当前子线程是----->", Thread.currentThread()+"");
31                 };
32             };
33             mHandler.sendEmptyMessage(1);//发送消息
34     }
35 
36 }

运行程序，打印的结果如下：

从打印结果来看，当前子线程的名字正是我们所起的那个名字“handler thread"。

你会有疑问，表面上看HandlerThread并没有创建自己的Looper啊？而且既然是一个线程，那么我们肯定也能重写它的run方法吧。在解答你的疑问之前，我们不妨重写它的run方法来看一看会有什么结果。将代码修改如下：

 1 package com.example.handldertest;
 2 
 3 import android.app.Activity;
 4 import android.os.Bundle;
 5 import android.os.Handler;
 6 import android.os.HandlerThread;
 7 import android.util.Log;
 8 import android.widget.TextView;
 9 
10 public class ThreadHandlerActivity extends Activity{
11     
12 
13     
14     private TextView tv;
15 
16     private Handler mHandler;//将mHandler指定轮询的Looper
17     
18     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
19             super.onCreate(savedInstanceState);
20             tv = new TextView(this);
21             tv.setText("Handler实验");
22             setContentView(tv);
23         
24             //实例化一个特殊的线程HandlerThread，必须给其指定一个名字
25             HandlerThread thread = new HandlerThread("handler thread"){
26                 @Override
27                 public void run() {
28                     for(int i=0;i<3;i++){
29                         Log.d("handler thread run ",i+"");
30                     }
31                 }
32             };
33 //            HandlerThread thread = new HandlerThread("handler thread");
34             thread.start();//千万不要忘记开启这个线程
35             //将mHandler与thread相关联
36             mHandler = new Handler(thread.getLooper()){
37                 public void handleMessage(android.os.Message msg) {
38                     Log.d("当前子线程是----->", Thread.currentThread()+"");
39                 };
40             };
41             mHandler.sendEmptyMessage(1);//发送消息
42     }
43 
44 }

红色部分就是我们重写了它的run方法。再云运行程序，打印的结果如下：

for循环的打印结果正常，但是为什么没有打印出”当前子线程“呢。其实这正是我们要解释的地方。还记得上一篇文章中实现与子线程相关联的的Handler，我们是怎么做的吗？没读过的朋友看以点击链接（http://www.cnblogs.com/fuly550871915/p/4889838.html）。其实我们实现Handlei与线程的关联正是写在run方法中的。而对于HandlerThread这样的线程，也是如此。我们翻看这个类的源代码，找到它的run方法，如下：

 1  @Override
 2     public void run() {
 3         mTid = Process.myTid();
 4         Looper.prepare();
 5         synchronized (this) {
 6             mLooper = Looper.myLooper();
 7             notifyAll();
 8         }
 9         Process.setThreadPriority(mPriority);
10         onLooperPrepared();
11         Looper.loop();
12         mTid = -1;
13     }

在源代码的第4行，进行了实例化自己的Looper，如果继续追踪源代码翻看其getLooper方法你会发现，如果一个Handler在与HandlerThread进行绑定时，发现Looper为空，Handler则会一直等待直到Looper被创建出来为止，然后才继续执行后续的代码。所以我们重写了HandlerThread的run方法，肯定就不会去创建Looper对象，那么绑定的Handler就会永远处于等待状态，自然而然就不会打印出”当前子线程“信息了。这也是为什么我们要使用HandlerThread这个特殊的线程，因为使用这个，我们不必关心多线程会混乱，Looper会为空等一系列问题，只要去关心我们要实现的逻辑就行了。

好了，现在做一下简单的总结吧。

小结：
1. Handler与哪个线程的Looper相关联，那么它的消息处理逻辑就在与之相关的线程中执行，相应的消息的走向也就在相关联的MessageQueue中。（最常见的就是Handler与主线程关联，那么接收Looper回传的消息后的逻辑就会在主线程中执行）
2. 当主线程中需要与子线程进行通信时（比如将耗时操作放在子线程中），建议使用HandlerThread。同时要注意，千万不要去重写它的run方法。

二、一个主线程与子线程互相通信的例子

知识点都说完了。下面我们来写一个具体的例子实践一下吧。新建一个项目，修改它的MainActivity代码，如下：

 1 package com.example.handldertest;
 2 
 3 import android.app.Activity;
 4 import android.os.Bundle;
 5 import android.os.Handler;
 6 import android.os.HandlerThread;
 7 import android.util.Log;
 8 import android.widget.TextView;
 9 
10 public class ThreadHandlerActivity extends Activity{
11     
12 
13     
14     private TextView tv;
15 
16     private Handler mHandler;//与子线程关联的Handler
17     private Handler handler;//与主线程关联的Handler
18     
19     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
20             super.onCreate(savedInstanceState);
21             tv = new TextView(this);
22             tv.setText("Handler实验");
23             setContentView(tv);
24         
25             //实例化一个特殊的线程HandlerThread，必须给其指定一个名字
26             HandlerThread thread = new HandlerThread("handler thread");
27             thread.start();//千万不要忘记开启这个线程
28             //将mHandler与thread相关联
29             mHandler = new Handler(thread.getLooper()){
30                 public void handleMessage(android.os.Message msg) {
31                     Log.d("我是子线程----->", Thread.currentThread()+"");
32                     handler.sendEmptyMessage(1);//发送消息给主线程
33                 };
34             };
35             
36             handler = new Handler(){
37                 public void handleMessage(android.os.Message msg) {
38                     Log.d("我是主线程----->", Thread.currentThread()+"");
39                     mHandler.sendEmptyMessage(1);//发送消息给子线程
40                 };
41             };
42             mHandler.sendEmptyMessage(1);//发送消息
43             handler.sendEmptyMessage(1);//发送消息
44     }
45 
46 }

注释很详细，不解释了。运行程序，结果如下：

这样子，就会一直循环下去，轮流打印出主线程和子线程。

主线程与子线程的相互通信

主线程与子线程之间相互通信

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