解读在Activity中使用Handler的内存泄漏问题

Posted 2023-02-22

参考技术A 在开发过程中，我们经常会遇到这样一种情况，当在Activity中使用handler时，直接创建匿名内部类，会得到一个警告，意思是可能出现内存泄漏，推荐使用静态内部类。这也是面试时经常被问的一个问题，现在，我们就来解读一下为什么会出现这个警告，以及如何改进。

我们知道，Handler在使用时，通过post或者send的方式，可以把消息发送到MessageQueue队列中，期间Looper循环取出消息去交给对应的handler所在的线程去处理，有些消息还加上了延时发送，这些原因就可能会导致一个问题：当Activity销毁了，而主线程中一直运行的Looper会持有handler的引用，而我们在创建handler的时候用的是非静态匿名内部类，所以此handler会持有Activity的引用，导致Activity不会被回收，出现了内存泄漏。因此，编译器才会给我们一个这样的警告。

可能有些朋友会疑惑为什么Looper会持有handler的引用，这就要看源码了：

不管我们调用post还是send方式发送消息，最终调用的都是sendMessageAtTime方法，而在这个方法中最后调用了enqueueMessage方法，我们来看一下Handler中enqueueMessage的源码：

可以看到msg.target被赋值给本类对象，也就是我们在activity中创建的handler。也就是说我们在发送Message时，这个消息就把handler给封装进了自己的内部，只要Message对象不被销毁，此handler对象就会一直存在，而此Message会一直存储在MessageQueue消息队列中，直到Looper取出交给handler处理。可以看到Looper的loop()方法的源码如下：

交给handler处理完后会回收该消息：

这样Looper才能断开与Handler对象的引用，直到这个时候，外部的Activity才可能被回收。因此，在使用handler的时候，不建议再这么使用了。

那么我们该怎样正确的使用呢？

可以将Handler声明为Activity里的一个静态内部类，内部创建一个WeakReference，将Activity实例用弱引用存起来，这样就可以了。如果为了方便复用，也可以将Handler单独提出来作为一个类，原理相同。如下：

采用静态内部类或者单独提出来的作用是让handler对象不再持有activity对象的引用，而对外部activity的使用都是采用弱引用的方式，当垃圾回收器发现此activity只有弱引用时，就会回收它，这样就不会导致内存泄漏了。

好了，这个问题就解读到这里。下面我们再来看看一些相关的题外知识。

我们平常在使用Looper的时候，必须先调用Looper.prepare()方法，因为此方法会初始化一个Looper（并初始化一个MessageQueue）并和当前线程绑定，只有这些初始化工作完成后，后边我们才能使用这些东西；然后需要调用Looper.loop()把MessageQueue消息队列在这个线程中运行起来。下面是prepare方法和创建looper实例的源码，其中sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed)实现了当前线程和looper的绑定。

但是平时我们在Activity中使用时，并未先调用prepare然后调用loop方法，为什么呢？我们来看看ActivityThread的main方法，此方法是应用程序的入口，源码如下：

根据源码得出，原来APP在启动的时候，系统已经自动为我们做了相关的初始化工作，这里的ActivityThread就是主线程（UI线程），这样我们在Activity中就可以直接创建handler使用了。当然我们也可以创建自己的Looper，下面我们来演示子线程中的Handler和主线程中的Handler的使用。

老样子，我们使用静态内部类，提供两个构造函数，无参的给主线程创建handler，有参数的给子线程用，只需提供一个在子线程中初始化的Loope即可。在handleMessage回调方法里打印出当前线程。

然后在主线程和子线程中分别创建各自的实例：

然后在另外一个子线程中使用两个handler发送消息：

可以看到打印的日志：

由此可以看出不管handler是在哪个线程中使用，发送的消息都会存储在创建此handler时对应的Looper所属的线程中（MessageQueue中），并最后交给这个handler的handleMessage方法进行处理，这样实现了线程之间的通信。

最后总结：

1.在Activity中直接使用非静态内部类的Handler，提示会出现内存泄漏，因为非静态内部类对象会持有外部类对象的引用，如果此内部对象一直被引用着，就会导致外部类对象不会被回收。要么声明为静态，要么提出去单独作为一个文件类。并对Activity采用弱引用的方式来使用。

2.应用程序在启动阶段已经替我们做了Looper的初始化工作，我们在Activity中可以直接使用Handler。但是如果想在子线程中创建handler，必须先调用Looper.prepare()方法，然后调用Looper.loop()，这样才能使用handler。

3.线程--Looper--MessqgeQueue是一一对应的，由msg.target可以得出一个线程中可以创建多个handler，handler的使用（发送消息）可以在任何线程中，但是消息最终都是在创建此handler时对应的Looper所属线程中被处理的。这样也就实现了线程间通信。