从源码角度理解HandlerThread和IntentService

1. 基础：需要对于消息机制的四大部分有一定了解，可以参考此篇。

2. HandlerThread.

   public class HandlerThread extends Thread {
       int mPriority;
       int mTid = -1;
       Looper mLooper;
       private @Nullable Handler mHandler;
   
       public HandlerThread(String name) {
           super(name);
           mPriority = Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT;
       }
       
     
       public HandlerThread(String name, int priority) {
           super(name);
           mPriority = priority;
       }
       
      
       protected void onLooperPrepared() {
       }
   
       @Override
       public void run() {
           mTid = Process.myTid();
           Looper.prepare();
           synchronized (this) {
               mLooper = Looper.myLooper();
               notifyAll();
           }
           Process.setThreadPriority(mPriority);
           onLooperPrepared();
           Looper.loop();
           mTid = -1;
       }
       
       public Looper getLooper() {
           if (!isAlive()) {
               return null;
           }
           
           // If the thread has been started, wait until the looper has been created.
           synchronized (this) {
               while (isAlive() && mLooper == null) {
                   try {
                       wait();
                   } catch (InterruptedException e) {
                   }
               }
           }
           return mLooper;
       }
   
   
       @NonNull
       public Handler getThreadHandler() {
           if (mHandler == null) {
               mHandler = new Handler(getLooper());
           }
           return mHandler;
       }
   
       
       public boolean quit() {
           Looper looper = getLooper();
           if (looper != null) {
               looper.quit();
               return true;
           }
           return false;
       }
   
      
       public boolean quitSafely() {
           Looper looper = getLooper();
           if (looper != null) {
               looper.quitSafely();
               return true;
           }
           return false;
       }
   
     
       public int getThreadId() {
           return mTid;
       }
   }
   

   关于HandlerThread注意两点就好：

   • 继承自Thread类，即是一个线程类
   • 在run方法里，为当前线程指定了Looper对象，不需要使用者显示的调用Looper.prepare()以及Looper.loop()方法

3. IntentService

• 抽象类，在使用时需要继承该类，并且重写其中的 protected abstract void onHandleIntent(@Nullable Intent intent);
• 是一个服务类

由于是Service，所以我们需要关注其对应的几个生命周期方法的实现：

• onCreate()方法

@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);
}

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);
        }
    }

一些初始化工作，创建了我们前面提到的HandlerThread对象以及ServiceHandler对象。

• onBind()方法

@Override
@Nullable
public IBinder onBind(Intent intent) {
    return null;
}

没啥子逻辑，直接返回了null，也就意味着默认只支持start方式启动该IntentService。当然我们也可以重写该方法，让其支持bind方式启动从而实现相关功能。

• 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;
}

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

这块主要的逻辑就是通过ServiceHandler发送了一条Message，并在Message中携带了intent和startId。

• onDestroy()方法

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

让HandlerThread中对应的Looper退出。

最后，我们再关注下ServiceHandler的实现：

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);
    }
}

在handleMessage方法里：调用了抽象方法onHandleIntent()，并把Message中携带的Intent取出来，最后调用了stopSelf方法。

public final void stopSelf() {
    stopSelf(-1);
}

/**
 * Old version of {@link #stopSelfResult} that doesn't return a result.
 *  
 * @see #stopSelfResult
 */
public final void stopSelf(int startId) {
    if (mActivityManager == null) {
        return;
    }
    try {
        mActivityManager.stopServiceToken(
                new ComponentName(this, mClassName), mToken, startId);
    } catch (RemoteException ex) {
    }
}

这俩方法的区别也就是startId的值不同，导致的效果就是：

startId = -1时，也就是调用不带参数的stopSelf方法，它会立即停止服务；stopSelft(int startId)则会等待所有的消息都处理完毕后才终止服务（也就是多次调用了startService()方法）

4. 测试IntentService

class TestIntentService : IntentService("TestIntentService") {

     override fun onCreate() {
        super.onCreate()
        Log.e(TAG, "onCreate()：currentInstance = $this")
    }

    override fun onHandleIntent(intent: Intent?) {
        val name = intent?.getStringExtra(NAME)
        Log.e(TAG, "onHandleIntent -> $name, ${Thread.currentThread()}")
        SystemClock.sleep(3000)
    }

    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
        Log.e(TAG, "onDestroy()..." )
    }

    companion object {

        private const val NAME = "name"
        private val TAG = TestIntentService::class.java.simpleName

        fun start(context: Context, name: String) {
            Intent(context, TestIntentService::class.java)
                .putExtra(NAME, name)
                .run { context.startService(this) }

        }
    }
}

在MainActivity里：

class MainActivity : AppCompatActivity(), CoroutineScope by MainScope() {
  
  override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        launch {
            repeat(3) {
                delay(2000)
                TestIntentService.start(this@MainActivity, "MainActivity-0$it")
            }
        }
    }
}

每隔2s，启动一次Service；而在TestIntentService的onHandleIntent方法里，固定休眠了3s。这样最后的日志输出为：

onCreate()：currentInstance = [e-mail]

onHandleIntent -> MainActivity-00, Thread[IntentService[TestIntentService],5,main]

onHandleIntent -> MainActivity-01, Thread[IntentService[TestIntentService],5,main]

onHandleIntent -> MainActivity-02, Thread[IntentService[TestIntentService],5,main]

onDestroy()…

现在我们改成每隔4s启动一次Service：

launch {
    repeat(3) {
        delay(4000)
        TestIntentService.start(this@MainActivity, "MainActivity-0$it")
    }
}

此时日志输出为：

onCreate()：currentInstance = [e-mail]

onHandleIntent -> MainActivity-00, Thread[IntentService[TestIntentService],5,main]

onDestroy()…

onCreate()：currentInstance = [e-mail]

onHandleIntent -> MainActivity-01, Thread[IntentService[TestIntentService],5,main]

onDestroy()…

onCreate()：currentInstance = [e-mail]

onHandleIntent -> MainActivity-02, Thread[IntentService[TestIntentService],5,main]

onDestroy()…

对比两次的结果，我们可以得出结论：

• 对于client端来的请求，IntentService是顺序处理的
• 一个请求处理完毕，如果此时没有新的请求，那么IntentService会进行销毁；一个请求还在处理过程中，如果有新的请求，那么IntentService会在本次请求处理完成后接着去处理新的请求，此时不会销毁。待所有请求处理完毕后，再进行销毁
• onHandleIntent()在子线程中运行

5. startId

要想理解这里的startId以及两个重载的stopSelf()方法，这块我们需要对Service的start方式的启动流程熟悉。我们这里只简单梳理一下：

Context.startService() -> ContextWrapper.startService() -> ContextImpl.startServiceCommon() -> ActivityManager.getService().startService() -> ActivityManagerService.startService() -> ActivityServices.startServiceLocked()

到这里我们就可以停一下了：

r.pendingStarts.add(new ServiceRecord.StartItem(r, false, r.makeNextStartId(),
        service, neededGrants, callingUid))

这里的r就是ServiceRecord，我们来看其makeNextStartId()的实现：

public int makeNextStartId() {
    lastStartId++;
    if (lastStartId < 1) {
        lastStartId = 1;
    }
    return lastStartId;
}

每start一次，startId就会自增1，而且从这里可以得知：startId >= 1。

如果要再往下分析的话：

ActivityServices.startServiceInnerLocked() -> ActivityServices.bringUpServiceLocked() -> ActivityServices.realStartServiceLocked()

在realStartServiceLocked()方法里：

app.thread.scheduleCreateService(r, r.serviceInfo,
                    mAm.compatibilityInfoForPackage(r.serviceInfo.applicationInfo),
                    app.getReportedProcState())

这行代码最终会导致Service对象的创建以及onCreate()生命周期方法的回调，具体实现可阅读ApplicationThread以及ActivityThread类源码。

sendServiceArgsLocked(r, execInFg, true);  -> r.app.thread.scheduleServiceArgs(r, slice);

最终会导致onStartCommand的回调，从而将startId带了过去。至此，启动的流程我们就告一段落。我们接下来看stopSelf(int startId)的实现：

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

@Override
public boolean stopServiceToken(ComponentName className, IBinder token,
        int startId) {
    synchronized(this) {
        return mServices.stopServiceTokenLocked(className, token, startId);
    }
}

注意红框中的代码，如果startId大于0，而且当ServiceRecord中的lastStartId和传入startId不相等时，直接return回去，接下来的停止逻辑就没有执行了，只有相等时，才会继续往下走。

r.startRequested = false;
if (r.tracker != null) {
    r.tracker.setStarted(false, mAm.mProcessStats.getMemFactorLocked(),
            SystemClock.uptimeMillis());
}
r.callStart = false;
final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
bringDownServiceIfNeededLocked(r, false, false);
Binder.restoreCallingIdentity(origId);
return true;

这就是下面的代码，重点就是bringDownServiceIfNeededLocked()，这里就不再往下分析了。实际上到这里，我们已经能够总结出stopSelf(int startId)的特点了：

• startId < 0：stopSelf()方法会直接停止Service
• startId > 0 && startId != ServiceRecord.lastStartId：不会停止Service，代码流程直接返回
• startId > 0 && startId == ServiceRecord.lastStartId: 直接停止Service。

如果我们此时再回头去看我们上面的示例代码时，一切就都了然于心了。