第二节课_Handler|青训营笔记

这是我参与「第四届青训营」笔记创作活动的的第3天

线程通信_Handler

`Handler` 作用

在通常的情况下，我们会在子线程处理耗时操作，等待子线程耗时操作结束之后，再通知主线程更新UI。

Handler 是运行在主线程中的，它的作用就是帮助我们在子线程和主线程之间进行线程通信。我们可以在子线程中发送消息通知主线程，然后主线程中监听接收消息，进而对该消息进行处理。

初识 Handler 的话，我们需要记住的是，他是一个不断在 looper 之中不断轮询的一个消息队列。我们可以不断的往这个轮询的池子中丢入信息，然后在获取的时候就是不断从池子里面的接受信息。

其基本用法也就是 发送 接收

android.os.Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper()){
  @Override
  public void handleMessage(final Message msg) {
    //这里接受并处理消息
  }
};
//发送消息
handler.sendMessage(message);
handler.post(runnable);

//简单示意
//子线程发消息
Thread {
            val msg = Message()
            msg.what = 1
            handler?.handleMessage(msg)
        }.start()

//主线程接收消息
handler = object : Handler(Looper.getMainLooper()){
            override fun handleMessage(message: Message){
                super.handleMessage(message)
                if (message.what == 1){
                    val TAG = "hhh"
                    Log.d(TAG, "handleMessage: ${message.what}")
                }
            }
        }

`Handler` 浅析

Handler 与线程如何关联？

Handler 在创建的时候是要先创建 Looper 的，就如上边的示意代码，创建 Handler 的时候，得传入一个 Looper 类型到构造器。

而Looper 使用 Looper.prepare() 方法来创建 Looper ，并借助 ThreadLocal 来实现与当前线程的绑定功能。
Handler 发出去的消息是谁管理的？

我们查看 sendMessage(message) 或者 post(runnable) 可以得知，最后他们都会调用 MessageQueue.enqueueMessage(Message,long) 方法，即消息是由 MessageQueue 管理的
消息又是怎么回到 handleMessage() 方法的？线程的切换是怎么回事？

Looper.loop() 是个死循环，会不断调用 MessageQueue.next() 获取 Message ，并调用 msg.target.dispatchMessage(msg) 回到了 Handler 来分发消息，以此来完成消息的回调
```
Thread.foo(){
	Looper.loop()
    //不断循环获取Message
	 -> MessageQueue.next()
	//获取到之后，Message.target 就是发送该消息的 Handler,回到该Handler分发消息
 	 -> Message.target.dispatchMessage()
 	   -> Handler.handleMessage()
}
```
Handler.handleMessage() 所在的线程最终由调用 Looper.loop() 的线程所决定

平时我们用的时候从异步线程发送消息到 Handler，这个 Handler 的 handleMessage() 方法是在主线程调用的，所以消息就从异步线程切换到了主线程。这就是线程的切换了

小结

Looper ：负责关联线程以及消息的分发，在调用 Looper 线程下从 MessageQueue 获取 Message，分发给 Handler ；

MessageQueue ：一个消息队列，负责消息的存储与管理，负责管理由 Handler 发送过来的 Message ；

Handler : 负责发送并处理消息，面向开发者，提供 API，并隐藏背后实现的细节。

Handler 发送的消息由 MessageQueue 存储管理，并由 Loopler 负责回调消息到 handleMessage()。

线程的转换由 Looper 完成，handleMessage() 所在线程由 Looper.loop() 调用者所在线程决定。

具体查看Handler 都没搞懂，拿什么去跳槽啊？ - 掘金 (juejin.cn)

`Handler` 泄露问题

为什么 `Handler` 会引发泄露呢？

其主要原因是，我们错误的使用了 Handler ；这导致我们在关闭 Activity 的时，Handler 或者其他还在运行的类仍引用了 Activity 。这就导致 Activity 无法被回收，就会发生泄露。

有可到达 Activity 的引用链，可能会导致泄露的情况：

Thread 或者 Handler 为匿名内部类，持有了外部的 Activity 。
Thread 没了，但是若其运行的 Message 还在发送。这会导致 Looper 也间接持有 Activity

GC root原理：通过对枚举GCroot对象做引用可达性分析，即从GC root对象开始，向下搜索，形成的路径称之为引用链。如果一个对象到GC roots对象没有任何引用，没有形成引用链，那么该对象等待GC回收。

GC root对象是什么？

Java中可以作为GC Roots的对象

1、虚拟机栈（javaStack）（栈帧中的局部变量区，也叫做局部变量表）中引用的对象。

2、方法区中的类静态属性引用的对象。

3、方法区中常量引用的对象。

4、本地方法栈中JNI(Native方法)引用的对象。

解决 `Handler` 泄露

强应用 Activity 改为弱引用
及时切断两大 GC Root 的引用链关系: Main Looper 到 Message；以及结束子线程。

步骤1：Handler设为静态内部类，且对 Activity 弱引用

private static class SafeHandler extends Handler {

    private WeakReference<HandlerActivity> ref;

    public SafeHandler(HandlerActivity activity) {
        this.ref = new WeakReference(activity);
    }

    @Override
    public void handleMessage(final Message msg) {
        HandlerActivity activity = ref.get();
        if (activity != null) {
            activity.handleMessage(msg);
        }
    }
}

步骤2：onDestroy() 的时候切断引用链关系

//1.若子线程任务尚未结束，及时中断
@Override
public void onDestroy() {
    ...
    thread.interrupt();
}

//子线程中创建了 Looper 并成为了 Looper 线程的话，须手动 quit

@Override
public void onDestroy() {
    ...
    handlerThread.quitSafely();
}

//主线程的 Looper 不可quit，退出App就挂掉了，所以要清除所有未处理的 message
@Override
public void onDestroy() {
    ...
    mainHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}

小结

Handler 处理中持有 Activity 的，其生命周期应当与 Activity 一致，才是正确的用法

最正确用法应该是：

使用 Handler 机制，采用弱引用 + 静态内部类。保证错误延长了周期也能正确 GC

Activity结束时候，清空 Message、终止 Thread 或退出 Looper。及时切除引用链

正确在子线程使用 Toast

由于 Toast 就是依赖于 Handler 完成的，所以在子线程中需要学习完整的 Handler 使用方式

//完整的需要有下面 1 2 两步
class LooperThread extends Thread {
    public Handler mHandler;
    public void run() {
        Looper.prepare();//1
        mHandler = new Handler() {
            public void handleMessage(Message msg) {
                // process incoming messages here
            }
        };
        Looper.loop();//2
    }
}

//得出下列代码
new Thread(new Runnable() {
  @Override
  public void run() {
    Looper.prepare();
    Toast.makeText(HandlerActivity.this, "不会崩溃啦！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    Looper.loop();
  }
}).start();

Looper一直死循环，为啥主线程不会卡死

死循环是为了保证主线程能一直执行下去，但是事实上他并不是简单的无限循环下去，而是会休眠的。当没有消息的时候，Handler会开始休眠，直到有消息传递的时候就会唤醒它。大部分情况下，Handler都是在休眠中。详细分析可以看Android中为什么主线程不会因为Looper.loop()里的死循环卡死？ - 知乎 (zhihu.com)