前言

上一篇Android日記之消息機制（1）分析了Handler的用法和實現(xiàn)原理，這一篇主要講講ThreadLocal和HandlerThread，這兩個也是在面試中經(jīng)常被問到的東西，我們就先從ThreadLocal開始講起。

ThreadLocal（基于jdk1.8）

ThreadLocal基本使用

它是一個線程內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲類，就是線程局部變量，通過它就可以在指定的線程中去存儲數(shù)據(jù)了，當(dāng)數(shù)據(jù)存儲完畢后，也只有在指定的線程中才可以獲取到存儲的數(shù)據(jù)，而其他的線程是無法獲取到這些數(shù)據(jù)的。在一般的日常開發(fā)中用的比較少，但是在某些場景下，也可以使用ThreadLocal實現(xiàn)一些看起來很復(fù)雜的功能。一般來說，當(dāng)某些數(shù)據(jù)是以線程為作用域并且不同線程具有不同的數(shù)據(jù)副本的時候，就可以考慮采用 ThreadLocal。

老樣子，我們看下基本的使用方法：

//ThreadLocal使用方法
package com.ju.threadlocaldemo;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {


    private ThreadLocal<Boolean> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        threadLocal.set(true);
        Log.d("ThreadLocal","[main]="+ threadLocal.get());

        new Thread("Thread1"){
            @Override
            public void run() {
                threadLocal.set(false);
                Log.d("ThreadLocal","[Thread1]="+ threadLocal.get());
            }
        }.start();

        new Thread("Thread2"){
            @Override 
            public void run() {
                Log.d("ThreadLocal","[Thread2]="+ threadLocal.get());
            }
        }.start();
    }
}

首先實例化這個ThreadLocal，然后傳入你要傳遞的值的泛型，這里為了測試我就傳入Boolen類型，接下來，你就可以通過set()和get()去獲得對應(yīng)的值。這里我們做了一個測試，分別創(chuàng)建兩個子線程，然后包括主線程在內(nèi)每一個ThreadLocal都set()和get()對應(yīng)的值看看，結(jié)果會是怎么樣。

測試結(jié)果

set()源碼分析

public void set(T value) {
    //獲取當(dāng)前線程
    Thread t = Thread.currentThread();
    //獲取當(dāng)前線程的map
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    //這里會判斷是否之前有沒有調(diào)用過set和get方法，如果沒有，就為當(dāng)前線程創(chuàng)建一個ThreadLocalMap，
    
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    else
    //key為當(dāng)前ThreadLocalMap對象
        createMap(t, value);
}

ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
    return t.threadLocals;
}

void createMap(Thread t, T firstValue) {
    t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}

這里我們看到了ThreadLocalMap這個類，它是ThreadLocal的里的一個內(nèi)部類，是用基于線性探測法的散列表實現(xiàn)的。set()方法很簡單，看源碼就可以熟悉，。

get()源碼分析

public T get() {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    // 這里判斷是否調(diào)用過set或get方法時，對象值已經(jīng)設(shè)置過，就返回上一次的值
    if (map != null) {
        ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
        if (e != null) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            T result = (T)e.value;
            return result;
        }
    }
    //沒有的話，就自動設(shè)置為初始值
    return setInitialValue();
}

private T setInitialValue() {
    T value = initialValue();
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    else
        createMap(t, value);
    return value;
}


//通?？梢宰约喝ブ貙?，來設(shè)置初始值
protected T initialValue() {
    return null;
}

代碼也很簡單，首先判斷是否存在這個值，如果有直接返回就好了，如果沒有的話，就通過setInitialValue()這個方法來穿件一個初始值進行返回，也可以通過initialValue()這個來設(shè)置初始值。

HandlerThread

它繼承了一個Thread，是一種可以使用Handler的Thread，是屬于Android多線程Android應(yīng)用開發(fā)的很經(jīng)常使用的類，在IntentService的源碼也有用到HandlerThread，它的實現(xiàn)也很簡單，就是在run()方法里通過Looper.prepare()來創(chuàng)建消息隊列，并通過Looper.loop()來開啟消息循環(huán)，這樣就可以運行可以在HandlerThread里創(chuàng)建Handler了。它的本質(zhì)其實就是Handler+Thread。官方介紹是這樣的：HandlerThread是Android API提供的一個方便、便捷的類，使用它我們可以快速的創(chuàng)建一個帶有Looper的線程。Looper可以用來創(chuàng)建Handler實例。

HandlerThread的基本使用

package com.ju.handlerthreaddemo;

import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.os.Message;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {


    private HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("HandlerThread");
    private Handler handler;
    private Handler mainHandler = new Handler(){
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            //這里更新UI
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //開啟線程
        handlerThread.start();
        //創(chuàng)建Handler與handlerThread綁定
        handler = new Handler(handlerThread.getLooper()){
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                //這里進行耗時任務(wù)的處理，處理完畢可以發(fā)送給主Handler進行相應(yīng)的操作。
                //也可以通過繼承HandlerThread來處理
                mainHandler.sendMessage(msg);
            }
        };
    }

    //銷毀
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        handlerThread.quit();
    }
}

首先先創(chuàng)建HandlerThread的實例，然后創(chuàng)建一個Handler與HandlerThread進行綁定通過getLooper()來獲取Looper，然后一定要使用start()方法開啟線程，這里注意的是handler是運行在子線程的，所以是不能在這里面進行更新UI的操作，這時候你就可以在這個handler里面進行耗時的操作，然后吧結(jié)果可以通過sendMessage()方法發(fā)送給處于UI線程的Handler進行更新UI的操作就可以了。最后要記得要銷毀這個HandlerThread才行。

HandlerThread的run()源碼解析

因為HandlerThread本質(zhì)上其實就是繼承了Thread，所以我們就就是看Thread最重要的run()方法實現(xiàn)。

@Override
public void run() {
    mTid = Process.myTid();
    Looper.prepare();
    synchronized (this) {
        mLooper = Looper.myLooper();
        notifyAll();
    }
    Process.setThreadPriority(mPriority);
    onLooperPrepared();
    Looper.loop();
    mTid = -1;
}

從實現(xiàn)來看，一般的Thread的run()只執(zhí)行一個耗時的任務(wù)，HandlerThread在內(nèi)部創(chuàng)建了一個消息隊列，外界需要通過Handler的消息方式通知HandlerThread要執(zhí)行哪一個具體的任務(wù)，這里注意一下，當(dāng)不需要使用HandlerThread時，就要通過quit()或者quitSafely方法來終止線程的執(zhí)行。

參考

• [任玉剛]Android開發(fā)藝術(shù)探索
• HandlerThread（詳細例子）