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Android消息机制以及handler的内存泄露

这篇文章主要介绍了Android消息机制以及handler的内存泄露的相关资料,需要的朋友可以参考下

Handler

每个初学Android开发的都绕不开Handler这个“坎”,为什么说是个坎呢,首先这是Android架构的精髓之一,其次大部分人都是知其然却不知其所以然。今天看到Handler.post这个方法之后决定再去翻翻源代码梳理一下Handler的实现机制。

异步更新UI

先来一个必背口诀“主线程不做耗时操作,子线程不更新UI”,这个规定应该是初学必知的,那要怎么来解决口诀里的问题呢,这时候Handler就出现在我们面前了(AsyncTask也行,不过本质上还是对Handler的封装),来一段经典常用代码(这里忽略内存泄露问题,我们后面再说):

首先在Activity中新建一个handler:

 private Handler mHandler = new Handler() { @Override public void handleMessage(Message msg) { super.handleMessage(msg); switch (msg.what) { case 0: mTestTV.setText("This is handleMessage");//更新UI break; } } }; 

然后在子线程里发送消息:

 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000);//在子线程有一段耗时操作,比如请求网络 mHandler.sendEmptyMessage(0); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }).start(); 

至此完成了在子线程的耗时操作完成后在主线程异步更新UI,可是并没有用上标题的post,我们再来看post的版本:

 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000);//在子线程有一段耗时操作,比如请求网络 Handler handler = new Handler(); handler.post(new Runnable() { @Override public void run() { mTestTV.setText("This is post");//更新UI } }); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }).start(); 

从表面上来看,给post方法传了个Runnable,像是开了个子线程,可是在子线程里并不能更新UI啊,那么问题来了,这是怎么个情况呢?带着这个疑惑,来翻翻Handler的源码:

先来看看普通的sendEmptyMessage是什么样子:

 public final boolean sendEmptyMessage(int what) { return sendEmptyMessageDelayed(what, 0); } 
 public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) { Message msg = Message.obtain(); msg.what = what; return sendMessageDelayed(msg, delayMillis); } 

将我们传入的参数封装成了一个消息,然后调用sendMessageDelayed:

 public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis) { if (delayMillis <0) { delayMillis = 0; } return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis); } 

再调用sendMessageAtTime:

 public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) { MessageQueue queue = mQueue; if (queue == null) { RuntimeException e = new RuntimeException( this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue"); Log.w("Looper", e.getMessage(), e); return false; } return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis); } 

好了,我们再来看post():

 public final boolean post(Runnable r) { return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);//getPostMessage方法是两种发送消息的不同之处 } 

方法只有一句,内部实现和普通的sendMessage是一样的,但是只有一点不同,那就是 getPostMessage(r) 这个方法:

 private static Message getPostMessage(Runnable r) { Message m = Message.obtain(); m.callback = r; return m; } 

这个方法我们发现也是将我们传入的参数封装成了一个消息,只是这次是m.callback = r,刚才是msg.what=what,至于Message的这些属性就不看了

Android消息机制

看到这里,我们只是知道了post和sendMessage原理都是封装成Message,但是还是不清楚Handler的整个机制是什么样子,继续探究下去。

刚才看到那两个方法到最终都调用了sendMessageAtTime

 public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) { MessageQueue queue = mQueue; if (queue == null) { RuntimeException e = new RuntimeException( this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue"); Log.w("Looper", e.getMessage(), e); return false; } return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis); } 

这个方法又调用了 enqueueMessage,看名字应该是把消息加入队列的意思,点进去看下:

 private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) { msg.target = this; if (mAsynchronous) { msg.setAsynchronous(true); } return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); } 

mAsynchronous这个异步有关的先不管,继续将参数传给了queue的enqueueMessage方法,至于那个msg的target的赋值我们后面再看,现在继续进入MessageQueue类的enqueueMessage方法,方法较长,我们看看关键的几行:

 Message prev; for (;;) { prev = p; p = p.next; if (p == null || when  

果然像方法名说的一样,一个无限循环将消息加入到消息队列中(链表的形式),但是有放就有拿,这个消息怎样把它取出来呢?

翻看MessageQueue的方法,我们找到了next(),代码太长,不赘述,我们知道它是用来把消息取出来的就行了。不过这个方法是在什么地方调用的呢,不是在Handler中,我们找到了Looper这个关键人物,我叫他环形使者,专门负责从消息队列中拿消息,关键代码如下:

 for (;;) { Message msg = queue.next(); // might block ... msg.target.dispatchMessage(msg); ... msg.recycleUnchecked(); } 

简单明了,我们看到了我们刚才说的msg.target,刚才在Handler中赋值了msg.target=this,所以我们来看Handler中的dispatchMessage:

 public void dispatchMessage(Message msg) { if (msg.callback != null) { handleCallback(msg); } else { if (mCallback != null) { if (mCallback.handleMessage(msg)) { return; } } handleMessage(msg); } } 

1.msg的callback不为空,调用handleCallback方法(message.callback.run())
2.mCallback不为空,调用mCallback.handleMessage(msg)
3.最后如果其他都为空,执行Handler自身的 handleMessage(msg) 方法
msg的callback应该已经想到是什么了,就是我们通过Handler.post(Runnable r)传入的Runnable的run方法,这里就要提提java基础了,直接调用线程的run方法相当于是在一个普通的类调用方法,还是在当前线程执行,并不会开启新的线程。

所以到了这里,我们解决了开始的疑惑,为什么在post中传了个Runnable还是在主线程中可以更新UI。

继续看如果msg.callback为空的情况下的mCallback,这个要看看构造方法:

 1. public Handler() { this(null, false); } 2. public Handler(Callback callback) { this(callback, false); } 3. public Handler(Looper looper) { this(looper, null, false); } 4. public Handler(Looper looper, Callback callback) { this(looper, callback, false); } 5. public Handler(boolean async) { this(null, async); } 6. public Handler(Callback callback, boolean async) { if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) { final Class<&#63; extends Handler> klass = getClass(); if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) && (klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) { Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " + klass.getCanonicalName()); } } mLooper = Looper.myLooper(); if (mLooper == null) { throw new RuntimeException( "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()"); } mQueue = mLooper.mQueue; mCallback = callback; mAsynchrOnous= async; } 7. public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) { mLooper = looper; mQueue = looper.mQueue; mCallback = callback; mAsynchrOnous= async; } 

具体的实现就只有最后两个,已经知道mCallback是怎么来的了,在构造方法中传入就行。

最后如果这两个回调都为空的话就执行Handler自身的handleMessage(msg)方法,也就是我们熟知的新建Handler重写的那个handleMessage方法。

Looper

看到了这里有一个疑惑,那就是我们在新建Handler的时候并没有传入任何参数,也没有哪里显示调用了Looper有关方法,那Looper的创建以及方法调用在哪里呢?其实这些东西Android本身已经帮我们做了,在程序入口ActivityThread的main方法里面我们可以找到:

 public static void main(String[] args) { ... Looper.prepareMainLooper(); ... Looper.loop(); ... 

总结

已经大概梳理了一下Handler的消息机制,以及post方法和我们常用的sendMessage方法的区别。来总结一下,主要涉及四个类Handler、Message、MessageQueue、Looper:

新建Handler,通过sendMessage或者post发送消息,Handler调用sendMessageAtTime将Message交给MessageQueue

MessageQueue.enqueueMessage方法将Message以链表的形式放入队列中

Looper的loop方法循环调用MessageQueue.next()取出消息,并且调用Handler的dispatchMessage来处理消息

在dispatchMessage中,分别判断msg.callback、mCallback也就是post方法或者构造方法传入的不为空就执行他们的回调,如果都为空就执行我们最常用重写的handleMessage。

最后谈谈handler的内存泄露问题
再来看看我们的新建Handler的代码:

 private Handler mHandler = new Handler() { @Override public void handleMessage(Message msg) { ... } }; 

当使用内部类(包括匿名类)来创建Handler的时候,Handler对象会隐式地持有Activity的引用。

而Handler通常会伴随着一个耗时的后台线程一起出现,这个后台线程在任务执行完毕后发送消息去更新UI。然而,如果用户在网络请求过程中关闭了Activity,正常情况下,Activity不再被使用,它就有可能在GC检查时被回收掉,但由于这时线程尚未执行完,而该线程持有Handler的引用(不然它怎么发消息给Handler?),这个Handler又持有Activity的引用,就导致该Activity无法被回收(即内存泄露),直到网络请求结束。

另外,如果执行了Handler的postDelayed()方法,那么在设定的delay到达之前,会有一条MessageQueue -> Message -> Handler -> Activity的链,导致你的Activity被持有引用而无法被回收。

解决方法之一,使用弱引用:

 static class MyHandler extends Handler { WeakReference mActivityReference; MyHandler(Activity activity) { mActivityReference= new WeakReference(activity); } @Override public void handleMessage(Message msg) { final Activity activity = mActivityReference.get(); if (activity != null) { mImageView.setImageBitmap(mBitmap); } } } 

以上就是对Android handler 消息机制的资料整理,后续继续补充相关资料,谢谢大家对本站的支持!

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