如何创建一个具有独立 Looper 的子线程？它的典型应用场景是什么？ - 问题详情 - 创脉思

解读

国内面试中，这道题既考察“会不会写”，也考察“为什么用”。
“会写”指能正确给出 Looper.prepare()→Looper.loop() 的模板代码，并说明退出方式（quit()/quitSafely()）。
“为什么用”要能说出“子线程需要长期存活、持续处理串行任务”的场景，比如网络长连接、蓝牙命令队列、音视频解码命令泵等，并对比与普通 Thread、线程池、HandlerThread 的差异。
如果只贴模板而说不出场景，会被追问“既然有 HandlerThread 为什么还要自己写”；如果只说 HandlerThread 而说不出原理，会被认为“只会用不会调”。
因此答案要“代码+原理+场景+边界”四位一体，体现“深度用过”。

知识点

Java 层 Thread 默认没有 Looper，必须手动 Looper.prepare() 创建 MessageQueue 并绑定到当前线程。
Looper.loop() 是阻塞方法，内部 for(;;) 从 MessageQueue 取消息，next() 无消息时 epoll 阻塞；有消息时 dispatch 到 Handler.target。
退出循环必须调用 Looper.quit()（直接清空）或 quitSafely()（处理完延迟消息后退出），否则线程永久阻塞，造成内存泄漏。
与 HandlerThread 关系：HandlerThread 是官方封装好的“带 Looper 的 Thread”，内部已处理 prepare/loop/quit，适合快速使用；但继承 Thread 可自定义优先级、命名、异常捕获、线程局部存储，更灵活。
典型场景特征：
- 任务必须串行、有序、可延迟
- 线程需长期存活而非用完即退
- 需要与主线程或其他线程通过 Message 通信
  具体如：
  a. 蓝牙/Gatt 命令泵：协议栈要求命令顺序发送且 ACK 回来前不能发下一条；
  b. 音频解码控制线程：MediaCodec 需要单独线程按 pts 顺序喂数据；
  c. 长连接心跳线程：WebSocket 读写分离，写线程用 Looper 做心跳队列；
  d. 离线日志压缩任务队列：避免线程池并发写 SD 卡导致文件损坏。
性能注意：独立 Looper 线程常驻内存，必须管理生命周期，在 Activity/Service 销毁时同步 quit，防止 Activity 被 Message 隐式持有导致无法回收。
调试技巧：给线程命名，并在 ANR 日志、Systrace、Profiler 中快速定位；Looper 日志可打开 DEBUG 级别观察 dispatch 耗时。

答案

创建方式（模板代码，可直接手写）

public class LooperThread extends Thread {
    private Handler mHandler;
    private volatile Looper mLooper;

    @Override
    public void run() {
        Looper.prepare();          // 1. 创建 MessageQueue 并绑定到当前线程
        synchronized (this) {
            mLooper = Looper.myLooper();
            notifyAll();           // 通知等待线程 Looper 已就绪
        }
        // 可在此设置线程优先级、异常处理器等
        android.os.Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
        Looper.loop();             // 2. 开始循环，阻塞
    }

    public Handler getHandler() {
        if (!isAlive()) return null;
        synchronized (this) {
            while (mLooper == null) {
                try { wait(); } catch (InterruptedException e) { /* ignore */ }
            }
        }
        return new Handler(mLooper);
    }

    public void quitSafely() {
        Looper looper = mLooper;
        if (looper != null) looper.quitSafely();
    }
}

使用侧：

LooperThread renderThread = new LooperThread();
renderThread.start();
Handler rh = renderThread.getHandler();
rh.sendMessage(rh.obtainMessage(MSG_RENDER, data));
// 生命周期结束时
renderThread.quitSafely();

典型应用场景（答出任意两个并解释原因即可）

音视频渲染命令泵：GLSurfaceView 的渲染线程需要按帧序接收解码后的纹理，串行送入 GPU，防止帧乱序；
蓝牙低功耗命令队列：Android BLE 要求写特征必须等 onCharacteristicWrite 回调才能继续，用 Looper 线程保证 FIFO；
离线任务调度器：WorkManager 底层在部分 ROM 中需自定义调度线程，避免线程池并发写数据库导致冲突；
车载 CAN 总线收发：车机 MCU 通信需保持 50 ms 心跳，独立线程通过 Looper 管理超时与重发。

拓展思考

为什么不用普通线程池？
线程池适合大量并发、相互独立的任务；若任务必须严格串行且可延迟，线程池的“并发+队列”模型反而要用单线程池+阻塞队列，复杂度与 Looper 相当，但无法天然支持 Message 的 when 字段与 IdleHandler。
与 Kotlin Coroutine 的关系？
在 Kotlin 层可用 Dispatchers.newSingleThreadContext("IoTWorker") 创建单线程协程，其底层仍依赖一个带 Looper 的线程；理解 Looper 原理有助于调试协程阻塞、线程泄漏问题。
性能边界测试思路：
在低端机上连续 post 1w 条空消息，观察 Systrace 中 doFrame 是否抖动；若 loop() 单次 dispatch 超过 5 ms，需检查消息体内是否做 IO；另外用 adb shell ps -t | grep 包名 观察线程是否退出，验证 quitSafely 可靠性。