Android开发实践：自定义带消息循环（Looper）的工作线程

上一篇文章提到了Android系统的UI线程是一种带消息循环（Looper）机制的线程，同时Android也提供了封装有消息循环（Looper）的HandlerThread类，这种线程，可以绑定Handler()对象，并通过Handler的sendMessage()函数向线程发送消息，通过handleMessage()函数，处理线程接收到的消息。这么说比较抽象，那么，本文就利用基础的Java类库，实现一个带消息循环（Looper）的线程，以帮助初学者理解这样一个Looper到底是怎么工作的。

1. 首先，我们完成一个简单的线程框架。

public class LooperThread {

    private volatile boolean mIsLooperQuit = false;

    private Thread mThread;      
    
    public void start() {
        if( mThread != null ) {
            return;
        }
        mIsLooperQuit = false;
        mThread = new Thread(mLooperRunnable);
        mThread.start();
    }

    public void stop() {
        if( mThread == null ) {
            return;
        }
        mIsLooperQuit = true;
        mThread = null;
    }

    protected Runnable mLooperRunnable = new Runnable() {		

        @Override
        public void run() {
            while( !mIsLooperQuit ) {

            }
        }
    };
}

如上述代码所示，mLooperRunnable.run()循环执行线程任务，mIsLooperQuit则是线程退出循环的条件。下面，我们将添加消息的发送和处理代码。

2. 添加线程循环的消息发送和处理代码

（1） 定义消息结构体，创建消息队列

public class LooperThread {

    private Queue<Message> mMessageQueue = new LinkedList<Message>();
    
    public static class Message {
    	int what;
    }        
}

（2） 创建互斥锁和条件变量

public class LooperThread {

     private Lock mLock = new ReentrantLock();
     private Condition mCondition = mLock.newCondition();       
}

（3） 创建发送消息的函数

//发送消息，由外部其他模块调用，发送消息给线程
public void sendMessage( Message message ) {
    if( mThread == null ) {
        return;
    }
    mLock.lock();
    mMessageQueue.add(message); //添加消息到消息队列
    mCondition.signal();        //通知线程循环，有消息来了，请立即处理
    mLock.unlock();
}

（4） 创建处理消息的函数

//处理消息，由线程内部调用
public void handleMessage(Message message) {
    //这里可以通过一个Callback来回调监听者
}

（5） 在mLooperRunnable.run()循环中解析消息

protected Runnable mLooperRunnable = new Runnable() {		

    @Override
    public void run() {
        
        while( !mIsLooperQuit ) {
	    
            mLock.lock();
            Message message = null;
	    
            try {
                while( !mIsLooperQuit && mMessageQueue.isEmpty() ) {
                    mCondition.await(); //没有消息到来则休眠
                } 
                message = mMessageQueue.poll();
            }
            catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            finally {
                mLock.unlock();
            }
            
            handleMessage(message );
        }		            
    };
}

（6） 修改线程的Stop()函数，唤醒休眠的消息循环

public void stop() {		

    if( mThread == null ) {
        return;
    }		

    mIsLooperQuit = true;	

    mLock.lock();    
    mCondition.signal();
    mLock.unlock();
    
    mMessageQueue.clear();
    mThread = null;
}

到这里，一个基本的带有消息循环的线程类封装就完成了，相信大家应该从编写这段代码的过程中，理解了系统是如何实现消息循环的。完整的代码见博文最后的附件，有任何疑问欢迎留言或者来信[email protected]交流。