Handler

Posted 2021-12-28 gitzzp

Handler碎碎念

• • 碎碎念
  • • 内存泄露
    • 子线程为什么不能创建handler
    • 为什么Handler不会造成死循环
    • Handler怎么发送异步消息，将runnable对象放入消息队列的
    • Handler中延时消息是如何处理的
    • Handler中消息队列是什么数据结构
    • Handler中new Message和Message.obtain有什么区别
    • Handler如何切换线程
    • ThreadLocal
    • Handler简单流程

碎碎念

内存泄露

一、发生在延时消息、子线程阻塞后发过来的消息、以及网络请求结果回来后的消息，此时如果activity退出了，就会出现内存泄露。
解决办法：

1. 延时消息(handler.sendMessageDelayed)
   handler.removeAllMessage();当activity销毁时，清空handler中所有的消息
2. 子线程阻塞或者网络请求回来后的消息
   这种情况下，就不能使用上边的方法来处理，因为当activity销毁的时候，可能消息还没有添加到消息队列中，所以不会被清空。
   这里就需要先清空消息队列，然后将handler置空，在发送消息的时候，对handler进行判空，当handler为空时，不再添加消息。

二、在Activity中直接创建handler并进行消息处理，当activity销毁时，如果消息还没有处理完成，此时，handler会持有外部activity的引用，造成内存泄露。
解决办法：

1. Handler使用静态内部类创建，且对外部activity的引用使用弱引用

子线程为什么不能创建handler

一、 子线程创建handler会发生什么

1. 当我们在子线程直接 new Handler的时候，会抛出异常

   Can't create handler inside thread " + Thread.currentThread()
                       + " that has not called Looper.prepare()
   

   handler在创建的时候，构造方法中会调用Looper.myLooper()方法来获取当前Handler的looper对象，如果looper对象为空，则会抛出上述异常。
   在Looper类中，有一个静态属性sThreadLocal，这是一个ThreadLocal对象，在ThreadLocal中保存了线程和looper对象的关系，Looper.myLooper()方法就是调用了ThreadLocal对象的get方法。
   当我们在new Handler之前没有调用Looper.prepare()方法为当前线程创建一个Looper对象的时候，就会报错。

二、为什么主线程可以直接创建Handler
应用在启动时会调用ActivityThread的main方法，在main方法中会调用Looper.prepareMainLooper();在这个方法里边为主线程创建了一个Looper对象，所以在主线程中我们可以直接new Handler而不会报错。

为什么Handler不会造成死循环

当没有消息需要处理的时候，会调用native方法，释放当前时间片

Handler怎么发送异步消息，将runnable对象放入消息队列的

在handler的post()方法中，调用了getPostMessage(r)方法将runnable对象进行了封装，生成了一个message对象，并将runnable设置为了message的callback属性， 放入了消息队列中，在handler的dispatchMessage方法中，会优先对message的callback属性进行判空，如果不为空，则调用message.callback.run()方法，如果为空，则会调用handler中callback的dispatchMessage方法或者handler的dispathMessage方法进行处理

Handler中延时消息是如何处理的

使用Handler发送消息时，无论使用哪种方式发送延时消息，最终都会将延时时间转换为绝对时间，调用到Handler中的sendMessageAtTime()方法,然后调用消息队列的enqueueMessage将消息压入到消息队列，在压入消息队列时，会遍历消息队列对比消息的时间大小，将延时消息插入到合适的位置中

取消息时，调用messageQueue的next方法时，会判断取出最新消息时间和当前时间，如果当前时间小于消息时间，则不返回消息，同时计算出下次poll时间，调用native方法，释放时间片。

Handler中消息队列是什么数据结构

单向链表，先进先出

Handler中new Message和Message.obtain有什么区别

new Message:直接创建一个Message对象

Message.obtain:Message中做了缓存机制，最大缓存50个Message对象，使用Message.obtain方法会优先从缓存中获取Message对象

缓存是怎么建立的：
存：Message类中有个全局变量sPool对象，当Message对象被回收时，调用recycler方法时，会清空消息所有标记，同时判断当前缓存池是否达到最大数量，如果未达到，会将当前消息赋值给sPool对象，将原有sPool对象赋值给当前消息的next属性，将他们连起来
取：使用Message.obtain方法获取时，会判断sPool对象是否为空，如果为空，表示当前缓存池被消耗完或者未建立，会直接创建一个Message返回，如果不为空，则将当前sPool对象返回，同时将sPool对象的next取出赋值给sPool

Handler如何切换线程

子线程持有主线程Handler的引用，调用主线程handler的post方法，将一个runnable对象封装成message放入主线程Handler的消息队列中，当主线程handler的looper对象将消息从消息队列中取出来时，执行message中runnable的run方法，此时，就将子线程中写的代码切换到了主线程中来执行了。

ThreadLocal

ThreadLocal中保存了线程和存入属性的关系，在每个线程中，都有一个threadLocalMap的对象，来保存对应关系，我们可以从ThreadLocal的get方法入手查看

    public T get() 
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) 
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) 
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            
        
        return setInitialValue();
    

    ThreadLocalMap getMap(Thread t) 
        return t.threadLocals;
    

    private T setInitialValue() 
        T value = initialValue();
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
        return value;
    

    void createMap(Thread t, T firstValue) 
        t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    

当我们调用ThreadLocal的get方法时，首先会获取到当前线程对象，然后调用getMap方法，返回对应线程中的ThreadLocalMap对象，如果map为空，那么会调用setInitialValue创建一个map，获取到ThreadLocalMap对象后，赋值给Thread的threadLocals属性

    public void set(T value) 
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
    

在Handler中，ThreadLocal用于存储每个线程中的Looper对象，所以赋值都是在Looper.prepare方法中调用set方法，set方法的逻辑与init方法基本类似。

ThreadLocal的基本逻辑为：

1. 在Thread中有一个threadLocals属性，用来存放ThreadLocalMap对象
2. 我们在使用ThreadLocal对象的set或者get方法时，都会获取到我们的当前线程对象，然后获取到当前线程的ThreadLocalMap对象
3. ThreadLocalMap是一个类似于HashMap的数据结构，里边会存储ThreadLocal对象和ThreadLocal调用set方法传入值的关联关系
4. 一个Thread只有一个ThreadLocalMap对象，每个ThreadLocalMap对象可能会存储多个ThreadLocal键值对，同理，一个ThreadLocal对象在不同的线程中，也会获取到不同的ThreadLocalMap对象
5. 当我们调用ThreadLocal对象的get方法时，会根据当前线程对象获取到map，然后根据当前ThreadLocal对象，获取到存储的具体值。
6. 所以我们在不同线程调用同一个ThreadLocal对象的get方法时，可以获取到不同的值

Handler中ThreadLocal的基本关系

Handler简单流程