Handler的用途和用法
写过Android程序的人大概都会遇到ANR（Application Not Responding）。如果程序在一段时间内没有响应，系统就会弹出一个对话框，让用户选择继续等待还是强制关闭应用。为了避免ANR，我们需要把耗时的逻辑放到后台线程里执行。但是后台线程无法更新界面。那么当任务完成后，如何根据结果更新界面呢？Handler就可以承担这个职责。下面的例子展示了Handler的用法：
package com.tq.handlerdemo;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static final int UPDATE_TEXT = 1;
private TextView textView;
Thread backgroundThread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5000);
Message message = handler.obtainMessage(UPDATE_TEXT);
message.obj = "Hello";
handler.sendMessage(message);
} catch (InterruptedException e) {
// ignore
}
}
});
Handler handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message message) {
if (message.what == UPDATE_TEXT) {
String text = (String) message.obj;
textView.setText(text);
}
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
backgroundThread.start();
}
}
为什么handleMessage()可以更新界面呢？因为handlerMessage()是在主线程中调用的。主线程中存在一个无限循环，不断的将消息分派给Handler处理。执行这个无限循环的对象就是Looper。
Looper和MessageQueue
Looper是处理消息的主循环，Activity的消息全部由Looper进行分派。下面的代码是从ActivityThread.main()截取的，从这里可以看到，Android应用的主循环就是Looper.loop()。
public static void main(String[] args) {
Looper.prepareMainLooper();
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false, startSeq);
Looper.loop();
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
下面的代码是从Looper.java中截取的，部分函数有删减。可以看到每个线程有一个Looper对象，它的方法looper()就是线程中处理消息的主循环。looper()不断从MessageQueue中获取消息，交给Message.target.dispatchMessage()。Message.target是一个Handler，dispatchMessage()方法里会调用handleMessage()。
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
public static @Nullable Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
final MessageQueue queue = me.mQueue;
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
return;
}
msg.target.dispatchMessage(msg);
dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
msg.recycleUnchecked();
}
}
Looper通过MessageQueue.next()方法得到消息，这是一个阻塞方法，大致的流程如下：
Message next() {
int nextPollTimeoutMillis = 0;
for (;;) {
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
long now = SystemClock.uptimeMillis();
Message msg = get_next_message();
if (now < msg.when) {
nextPollTimeoutMillis = msg.when - now;
} else {
return msg;
}
nextPollTimeoutMillis = 0;
}
}
nativePollOnce()是一个本地方法，实际作用大致相当于sleep()。和sleep()不同的是，如果在nextPollTimeMills之前收到了新消息，nativePollOnce()会立即返回。这是通过内部调用的epoll系统调用实现的。
有的读者可能会奇怪，消息是通过Handler.sendMessage()发送的，Message对象如何传递到Looper.mQueue中的呢？在Handler的构造函数中，如果没有传入Looper对象，Handler会将当前线程的Looper对象和Looper的mQueue成员保存起来。在Handler.sendMessage()方法中，消息会传递给MessageQueue。
void sendMessage(Message message) {
enqueueMessage(queue, message);
}
void enqueueMessage(MessageQueue queue, Message message) {
queue.enqueueMessage(message);
}
Handler内存泄漏
前面提到Message.target是一个Handler对象。如果这个Handler定义为Activity的内部类（本文的第一个例子就是这样），当Activity退出时，如果Looper的消息对象中还有Message对象，那么Message.target会持有Activity的引用（通过内部类），导致Activity无法回收，这就是所谓的Handler内存泄漏问题。要解决这个问题需要做到两点，一是将Handler定义为静态内部类或非内部类。二是在退出Activity时清空消息队列。下面的例子展示了这两点。
package com.tq.handlerdemo;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.widget.TextView;
import java.lang.ref.WeakReference;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static final int UPDATE_TEXT = 1;
private TextView textView;
Thread backgroundThread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5000);
Message message = handler.obtainMessage(UPDATE_TEXT);
message.obj = "Hello";
} catch (InterruptedException e) {
// ignore
}
}
});
private static class MyHandler extends Handler {
private WeakReference<MainActivity> activity;
public MyHandler(MainActivity aActivity) {
activity = new WeakReference<>(aActivity);
}
@Override
public void handleMessage(Message message) {
if (message.what == UPDATE_TEXT) {
String text = (String) message.obj;
MainActivity mainActivity = activity.get();
if (mainActivity != null) {
mainActivity.textView.setText(text);
}
}
}
};
private MyHandler handler;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
handler = new MyHandler(this);
backgroundThread.start();
}
@Override
protected void onDestroy() {
handler.removeCallbacksAndMessages(null);
}
}
