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Android异步消息机制详解

Android中的异步消息机制分为四个部分:Message、Handler、MessageQueue和Looper。

其中,Message是线程之间传递的消息,其what、arg1、arg2字段可以携带整型数据,obj字段可以携带一个Object对象。

Handler是处理者,主要用于发送消息和处理消息。发送消息的方法是sendMessage;处理消息的方法是handleMessage(),Message字段携带的信息在该方法中用作判别。

MessageQueue是消息队列,存放所有Handler发送的消息。

Looper是消息队列的“管家”,将消息从消息队列中一条条取出,并分派到Handler的handleMessage()方法中。

异步消息处理的流程为:

①首先,需要在主线程中创建一个Handler对象,并重写handleMessage()方法。

②当子线程处理完耗时操作,需要将处理结果反馈到UI中时,先创建一个Message对象,并让其what字段携带一个int值,然后通过Handler对象发送出去。

③之后该消息会被添加到MessageQueue中等待被处理,而Looper会一直尝试从MessageQueue中取出待处理消息,最后分发回Handler对象中的handleMessage()方法中。由于Handler对象是在主线程中创建的,所以可以在handleMessage()方法中安心地进行UI操作。

通过一个例子来验证一下:活动MainActivity中有一个按钮和一个TextView。TextView初始化显示“Hello World!”,之后点击按钮,进行耗时操作;耗时操作结束后,TextView显示“Nice to meet you”。根据以上的分析,我无比自然地写出了以下代码:

package com.shaking.androidthreadtest;

import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{
 private static final int UPDATE_TEXT=1;
 private String data;
 private TextView textView;
 
 private Handler handler=new Handler(){
 @Override
 public void handleMessage(Message msg) {
  switch (msg.what){
  case UPDATE_TEXT:
   textView.setText(data);
  }
 }
 };

 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 super.onCreate(savedInstanceState);
 setContentView(R.layout.main_layout);
 Button button=findViewById(R.id.button);
 textView=findViewById(R.id.text_view);
 button.setOnClickListener(this);
 }

 @Override
 public void onClick(View view) {
 new Thread(new Runnable() {
  @Override
  public void run() {
  //假设此处进行了耗时操作,最终得到结果字符串data
  data="Nice to meet you";
  Message message=new Message();
  message.what=UPDATE_TEXT;
  handler.sendMessage(message);
  }
 }).start();
 }
}

首先,这么写,是肯定没有错误的!程序也可以正常运行。但是IDE给出了警告:“This Handler class should be static or leaks might occur”。

这个警告的意思是:我们使用Handler这个类时,应该将其声明为静态,否则会导致内存泄露。

那么,为什么会发生内存泄露呢?原因是:

第一:当我们通过Handler对象的sendMessage()方法发送一个Message对象时,该Message对象持有对该Handler对象的引用(正是依靠这个引用,Looper在消息队列中取出该Message对象后,才能准确地将该Message对象分派回该Handler对象!)。

第二,我们在主线程中创建Handler对象时,为了重写其handleMessage()方法,使用了匿名内部类的方式来创建该Handler对象。而匿名内部类和非静态内部类都是隐性地持有一个对外部类的引用!所以,该Handler对象持有外部类MainActivity的引用。

以上两个结合在一起,问题就来了:Message对象持有Handler对象引用,Handler对象持有MainActivity的引用。所以,MainActivity该活动永远无法被内存回收,直到Message被回收为止!如果Message对象在子线程中被发送至消息队列,然后一直没有被处理,该活动所在的主线程也会一直挂着,而不会被内存回收。所以,会导致内存泄露。

知道了原因,那么解决方法是什么?其实之前的警告,已经给出了解决方案。那就是通过静态内部类的方式创建Handler对象,因为静态内部类不会持有对外部类对象的引用。

这时候,我又自然而然地创建一个静态内部类,继承自Handler类,然后重写其handleMessage方法。

private static class MyHandler extends Handler{
 @Override
 public void handleMessage(Message msg) {
   
  
 }
 }

但是,此处又出现了一个问题!如果我不持有对外部类的引用了,那么我怎么使用外部类的方法和对象?毕竟我是要在handleMessage()方法中进行UI操作的。

对于这种使用了静态内部类来避免内存泄露,同时又需要调用外部类的方法的情况:可以使用弱引用!即我们在该内部类中声明一个对外部类对象的弱引用。这样即可以调用外部类的方法,又不会导致内存泄露。

具体修改后的代码,如下:

package com.shaking.androidthreadtest;

import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;
import java.lang.ref.WeakReference;

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{
 private static final int UPDATE_TEXT=1;
 private String data;
 private TextView textView;

 private static class MyHandler extends Handler{
 //使该内部类持有对外部类的弱引用
 private WeakReference<MainActivity  weakReference;
 //构造器中完成弱引用初始化
 MyHandler(MainActivity activity){
  weakReference=new WeakReference< (activity);
 }
 @Override
 public void handleMessage(Message msg) {
  //通过弱引用的get()方法获得外部类对象的引用
  MainActivity activity=weakReference.get();
  activity.textView.setText(activity.data);
 }
 }
 //创建Handler对象
 private MyHandler handler=new MyHandler(this);
 
 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 super.onCreate(savedInstanceState);
 setContentView(R.layout.main_layout);
 Button button=findViewById(R.id.button);
 textView=findViewById(R.id.text_view);
 button.setOnClickListener(this);
 }

 @Override
 public void onClick(View view) {
 new Thread(new Runnable() {
  @Override
  public void run() {
  //假设此处进行了耗时操作,最终得到结果字符串data
  data="Nice to meet you";
  Message message=new Message();
  message.what=UPDATE_TEXT;
  handler.sendMessage(message);
  }
 }).start();
 }
}

完美解决以上所有问题!6~

最后推荐直接使用最后的解决方案:静态内部类+弱引用。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助。

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