基础系列 99：Android中Handler,Looper,Message

Published: 05 Jul 2017 Category: 基础

Hanlder导致内存泄露的问题

经常我们这样用Handler

如图：

Handler被声明成了一个内部类，这可能会阻止垃圾回收机制对它所持有的外部类的回收。但是，如果这个Handler所使用的不是主线程的Looper或者MessageQueue的话就不会有这个问题了。注意：如果是主线程的话，就有可能发生内存泄露的情况

解决方式：

static class MyHandler extends Handler{
        WeakReference<MainActivity> mActivity;
        public MyHandler(MainActivity activity) {
            mActivity = new WeakReference<MainActivity>(activity);
        }
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            MainActivity mainActivity = mActivity.get();
            if(msg.what==1){
                mainActivity.mTextView.setText("执行正确");
            }
        }
    }
    

其实知道了问题的产生原因,其实我们可以,针对性解决,说到底就是handler里消息有延迟发送,导致了引用无法及时释放,因此,我们在退出时可以,将消息队列里的消息移除,这样就可以消息及时释放了

Handler,Looper,Message三者关系梳理

首先启动Activity时，系统会调用Looper.prepare()在UI线程中保存一个Looper实例，然后该实例中保存一个MessageQueue对象；因为Looper.prepare()在一个线程中只能调用一次，所以MessageQueue在一个线程中只会存在一个。

系统源码在构造方法中，创建了一个MessageQueue（消息队列）。

private Looper(boolean quitAllowed) {
        mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
        mRun = true;
        mThread = Thread.currentThread();
}

在看看prepare方法，sThreadLocal是一个ThreadLocal对象，可以在一个线程中存储变量。可以看到，在第5行，将一个Looper的实例放入了ThreadLocal，并且2-4行判断了sThreadLocal是否为null，否则抛出异常。这也就说明了Looper.prepare()方法不能被调用两次，同时也保证了一个线程中只有一个Looper实例~相信有些哥们一定遇到这个错误。

public static final void prepare() {
        if (sThreadLocal.get() != null) {
            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
        }
        sThreadLocal.set(new Looper(true));
}

接下来看下loop()方法

public static void loop() {
        final Looper me = myLooper();
        if (me == null) {
            throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
        }
        // 拿到该looper实例中的mQueue（消息队列）
        final MessageQueue queue = me.mQueue;

        // Make sure the identity of this thread is that of the local process,
        // and keep track of what that identity token actually is.
        Binder.clearCallingIdentity();
        final long ident = Binder.clearCallingIdentity();

		  // 就进入了我们所说的无限循环
        for (;;) {
        	  // 取出一条消息，如果没有消息则阻塞
            Message msg = queue.next(); // might block
            if (msg == null) {
                // No message indicates that the message queue is quitting.
                return;
            }

            // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
            Printer logging = me.mLogging;
            if (logging != null) {
                logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
                        msg.callback + ": " + msg.what);
            }
			  // 把消息交给msg的target的dispatchMessage方法去处理。
			  // Msg的target是什么呢？其实就是handler对象。
            msg.target.dispatchMessage(msg);

            if (logging != null) {
                logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
            }

            // Make sure that during the course of dispatching the
            // identity of the thread wasn't corrupted.
            final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
            if (ident != newIdent) {
                Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
                        + Long.toHexString(ident) + " to 0x"
                        + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
                        + msg.target.getClass().getName() + " "
                        + msg.callback + " what=" + msg.what);
            }
			  // 释放消息占据的资源
            msg.recycle();
        }
}


public static Looper myLooper() {
	return sThreadLocal.get();
}

myLooper() 方法直接返回了sThreadLocal存储的Looper实例，如果me为null则抛出异常，也就是说looper方法必须在prepare方法之后运行。

Looper主要作用： 1、与当前线程绑定，保证一个线程只会有一个Looper实例，同时一个Looper实例也只有一个MessageQueue。 2、 loop()方法，不断从MessageQueue中去取消息，交给消息的target属性的dispatchMessage去处理。

好了，我们的异步消息处理线程已经有了消息队列（MessageQueue），也有了在无限循环体中取出消息的哥们，现在缺的就是发送消息的对象了，于是乎：Handler登场了。

使用Handler之前，我们都是初始化一个实例，比如用于更新UI线程，我们会在声明的时候直接初始化，或者在onCreate中初始化Handler实例。所以我们首先看Handler的构造方法，看其如何与MessageQueue联系上的，它在子线程中发送的消息（一般发送消息都在非UI线程）怎么发送到MessageQueue中的

看下面的代码

public Handler() {
        this(null, false);
}
public Handler(Callback callback, boolean async) {
        if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
            final Class<? 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());
            }
        }
		// 通过Looper.myLooper()获取了当前线程保存的Looper实例
        mLooper = Looper.myLooper();
        if (mLooper == null) {
            throw new RuntimeException(
                "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
        }
        // 又获取了这个Looper实例中保存的MessageQueue（消息队列）
        mQueue = mLooper.mQueue;
        mCallback = callback;
        mAsynchronous = async;
    }

然后看我们最常用的sendMessage方法

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

最终都调用了该方法

 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);
    }

在此方法内部有直接获取MessageQueue然后调用了enqueueMessage方法

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

enqueueMessage中首先为msg.target赋值为this，【如果大家还记得Looper的loop方法会取出每个msg然后交给msg.target.dispatchMessage(msg)去处理消息】，也就是把当前的handler作为msg的target属性。最终会调用queue的enqueueMessage的方法，也就是说handler发出的消息，最终会保存到消息队列中去。

现在已经很清楚了Looper会调用prepare()和loop()方法，在当前执行的线程中保存一个Looper实例，这个实例会保存一个MessageQueue对象，然后当前线程进入一个无限循环中去，不断从MessageQueue中读取Handler发来的消息。然后再回调创建这个消息的handler中的dispathMessage方法，下面我们赶快去看一看这个方法：

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

private Handler mHandler = new Handler()
	{
		public void handleMessage(android.os.Message msg)
		{
			switch (msg.what)
			{
			case value:
				break;
			default:
				break;
			}
		};
	};

mHandler.post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
            }
        });
或者

mHandler.sendEmptyMessage()

这三者都与Android异步消息处理线程相关的概念

1、首先Looper.prepare()在本线程中保存一个Looper实例，然后该实例中保存一个MessageQueue对象；因为Looper.prepare()在一个线程中只能调用一次，所以MessageQueue在一个线程中只会存在一个。

2、Looper.loop()会让当前线程进入一个无限循环，不端从MessageQueue的实例中读取消息，然后回调msg.target.dispatchMessage(msg)方法。

3、Handler的构造方法，会首先得到当前线程中保存的Looper实例，进而与Looper实例中的MessageQueue想关联。

4、Handler的sendMessage方法，会给msg的target赋值为handler自身，然后加入MessageQueue中。

5、在构造Handler实例时，我们会重写handleMessage方法，也就是msg.target.dispatchMessage(msg)最终调用的方法。

Android，UI线程不能做耗时操作，若耗时堵塞UI,系统会弹框提示用户进行强制关闭应用，体验灰常不好。所以耗时的操作我们要放到子线程，那么就出现了子线程和UI线程之间的通讯，进而就出现了上述3个元素的概念。

收获挺大的，很好的一篇http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/38377229/

Handler常见内存溢出参考地址：英文版：

http://www.androiddesignpatterns.com/2013/01/inner-class-handler-memory-leak.html

中文版：

参考链接：

https://mp.weixin.qq.com/s/SVSJ7imNj6lsbuTE9ix2Zg (Android消息机制原理解析,2018-01-31 阴月有晴_ 郭霖)
https://blog.csdn.net/simon_crystin/article/details/79028715