Android 消息机制以及handler的内存泄露
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:
privateHandlermHandler=newHandler(){ @Override publicvoidhandleMessage(Messagemsg){ super.handleMessage(msg); switch(msg.what){ case0: mTestTV.setText("ThisishandleMessage");//更新UI break; } } };
然后在子线程里发送消息:
newThread(newRunnable(){ @Override publicvoidrun(){ 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(InterruptedExceptione){ 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:
newThread(newRunnable(){ @Override publicvoidrun(){ try{ Thread.sleep(1000);//在子线程有一段耗时操作,比如请求网络 Handlerhandler=newHandler(); handler.post(newRunnable(){ @Override publicvoidrun(){ mTestTV.setText("Thisispost");//更新UI } }); }catch(InterruptedExceptione){ 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:
publicfinalbooleansendEmptyMessage(intwhat) { returnsendEmptyMessageDelayed(what,0); }
publicfinalbooleansendEmptyMessageDelayed(intwhat,longdelayMillis){ Messagemsg=Message.obtain(); msg.what=what; returnsendMessageDelayed(msg,delayMillis); }
将我们传入的参数封装成了一个消息,然后调用sendMessageDelayed:
publicfinalbooleansendMessageDelayed(Messagemsg,longdelayMillis) { if(delayMillis<0){ delayMillis=0; } returnsendMessageAtTime(msg,SystemClock.uptimeMillis()+delayMillis); }
再调用sendMessageAtTime:
publicbooleansendMessageAtTime(Messagemsg,longuptimeMillis){ MessageQueuequeue=mQueue; if(queue==null){ RuntimeExceptione=newRuntimeException( this+"sendMessageAtTime()calledwithnomQueue"); Log.w("Looper",e.getMessage(),e); returnfalse; } returnenqueueMessage(queue,msg,uptimeMillis); }
好了,我们再来看post():
publicfinalbooleanpost(Runnabler) { returnsendMessageDelayed(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:
privatestaticMessagegetPostMessage(Runnabler){ Messagem=Message.obtain(); m.callback=r; returnm; }
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
publicbooleansendMessageAtTime(Messagemsg,longuptimeMillis){ MessageQueuequeue=mQueue; if(queue==null){ RuntimeExceptione=newRuntimeException( this+"sendMessageAtTime()calledwithnomQueue"); Log.w("Looper",e.getMessage(),e); returnfalse; } returnenqueueMessage(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:
privatebooleanenqueueMessage(MessageQueuequeue,Messagemsg,longuptimeMillis){ msg.target=this; if(mAsynchronous){ msg.setAsynchronous(true); } returnqueue.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:
Messageprev; for(;;){ prev=p; p=p.next; if(p==null||when<p.when){ break; } if(needWake&&p.isAsynchronous()){ needWake=false; } } msg.next=p;//invariant:p==prev.next prev.next=msg;
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(;;){ Messagemsg=queue.next();//mightblock ... 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:
publicvoiddispatchMessage(Messagemsg){ 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(Runnabler)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. publicHandler(){ this(null,false); } 2. publicHandler(Callbackcallback){ this(callback,false); } 3. publicHandler(Looperlooper){ this(looper,null,false); } 4. publicHandler(Looperlooper,Callbackcallback){ this(looper,callback,false); } 5. publicHandler(booleanasync){ this(null,async); } 6. publicHandler(Callbackcallback,booleanasync){ if(FIND_POTENTIAL_LEAKS){ finalClass<?extendsHandler>klass=getClass(); if((klass.isAnonymousClass()||klass.isMemberClass()||klass.isLocalClass())&& (klass.getModifiers()&Modifier.STATIC)==0){ Log.w(TAG,"ThefollowingHandlerclassshouldbestaticorleaksmightoccur:"+ klass.getCanonicalName()); } } mLooper=Looper.myLooper(); if(mLooper==null){ thrownewRuntimeException( "Can'tcreatehandlerinsidethreadthathasnotcalledLooper.prepare()"); } mQueue=mLooper.mQueue; mCallback=callback; mAsynchronous=async; } 7. publicHandler(Looperlooper,Callbackcallback,booleanasync){ 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:
publicstaticvoidmain(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:
privateHandlermHandler=newHandler(){ @Override publicvoidhandleMessage(Messagemsg){ ... } };
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:
staticclassMyHandlerextendsHandler{ WeakReference<Activity>mActivityReference; MyHandler(Activityactivity){ mActivityReference=newWeakReference<Activity>(activity); } @Override publicvoidhandleMessage(Messagemsg){ finalActivityactivity=mActivityReference.get(); if(activity!=null){ mImageView.setImageBitmap(mBitmap); } } }
以上就是对Androidhandler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!