我是程式碼搬運工，不能僅僅只是搬運，還要整理一下。
1. Handler組成部分：
- Message：訊息
- Handler：訊息的發起者
- Looper：訊息的遍歷者
- MessageQueue：訊息佇列
2. Handler的使用流程：
使用Handler之前的準備工作有三步：
-
呼叫Looper.prepare()（主執行緒不需要調這個，因為APP建立時，main方法裡面已經幫我們建立了）
-
建立Handler物件，重寫handleMessage方法（你可以不重寫），用於處理message回撥的
-
呼叫Looper.loop()
其中：
Looper.prepare()的作用主要有以下三點：
-
建立Looper物件
-
建立MessageQueue物件，並讓Looper物件持有
-
讓Looper物件持有當前執行緒
public static void prepare() {
prepare(true);
}
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
// 規定了一個執行緒只有一個Looper，也就是一個執行緒只能呼叫一次Looper.prepare()
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
// 如果當前執行緒沒有Looper，那麼就建立一個，存到sThreadLocal中
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
複製程式碼從上面的程式碼可以看出，一個執行緒最多隻有一個Looper物件。當沒有Looper物件時，去建立一個Looper，並存放到sThreadLocal中
private Looper(boolean quitAllowed) {
// 建立了MessageQueue，並供Looper持有
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
// 讓Looper持有當前執行緒物件
mThread = Thread.currentThread();
}
複製程式碼這裡主要就是建立了訊息佇列MessageQueue，並讓它供Looper持有，因為一個執行緒最多隻有一個Looper物件，所以一個執行緒最多也只有一個訊息佇列。然後再把當前執行緒賦值給mThread。
Handler使用流程：
-
Handler.post(或sendMessage）： handler傳送訊息msg
-
MessageQueue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis)：msg加入message佇列
-
loop() 方法中從MessageQue中取出msg，然後回撥handler的dispatchMessage，然後執行callback(如果有的話) 或 handleMessage。（注意，loop方法是一直在迴圈的，從前面的handler準備工作開始就已經一直在執行了）
如圖所示：
3. Handler具體原始碼：
3.1. Message獲取
Message的獲取方式有兩種：
1. Message msg = new Message();
2. Message msg = Message.obtain();
從全域性池返回一個新的訊息例項。允許我們在許多情況下避免分配新物件。
/**
* Return a new Message instance from the global pool. Allows us to
* avoid allocating new objects in many cases.
*/
public static Message obtain() {
synchronized (sPoolSync) {
if (sPool != null) {
Message m = sPool;
sPool = m.next;
m.next = null;
m.flags = 0; // clear in-use flag
sPoolSize--;
return m;
}
}
return new Message();
}
複用之前用過的 Message 物件，這裡實際上是用到了一種享元設計模式，這種設計模式最大的特點就是複用物件，避免重複建立導致的記憶體浪費
/**
* Recycles a Message that may be in-use.
* Used internally by the MessageQueue and Looper when disposing of queued Messages.
*/
void recycleUnchecked() {
// Mark the message as in use while it remains in the recycled object pool.
// Clear out all other details.
flags = FLAG_IN_USE;
what = 0;
arg1 = 0;
arg2 = 0;
obj = null;
replyTo = null;
sendingUid = -1;
when = 0;
target = null;
callback = null;
data = null;
synchronized (sPoolSync) {
if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {
next = sPool;
sPool = this;
sPoolSize++;
}
}
}
每次message使用完了之後會呼叫recycleUnchecked回收message，方便下次使用
複製程式碼Message核心的資訊有這些：
public int what;
public int arg1;
public int arg2;
public Object obj;
/*package*/ int flags;
/*package*/ long when;
/*package*/ Bundle data;
/*package*/ Handler target;
/*package*/ Runnable callback;
// sometimes we store linked lists of these things
/*package*/ Message next;
複製程式碼3.2 Handler的傳送訊息
handler提供的傳送訊息的方法有很多，大致分為兩類：
- Handler.post(xxx);
- Handler.sendMessage(xxx);
雖然方法很多，但最終都會回撥到這個方法：
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
複製程式碼這個方法就是將訊息新增到佇列裡。
3.3 MessageQueue的新增訊息
enqueueMessage（新增訊息）
原始碼分析如下：
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
if (msg.target == null) {
throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
}
if (msg.isInUse()) {
throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
}
synchronized (this) {
if (mQuitting) {
IllegalStateException e = new IllegalStateException(
msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");
Log.w(TAG, e.getMessage(), e);
msg.recycle();
return false;
}
// 標記這個 Message 已經被使用
msg.markInUse();
msg.when = when;
// 這是這個訊息佇列裡的目前第一條待處理的訊息（當前訊息佇列的頭部，有可能為空）
Message p = mMessages;
boolean needWake;
// 如果目前佇列裡沒有訊息 或 這條訊息msg需要立即執行 或 這條訊息msg的延遲時間比佇列裡的第一條待處理的訊息還要早的話，走這個邏輯
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
// 把訊息插入到訊息佇列的頭部
// 最新的訊息，如果已經blocked了，需要喚醒
msg.next = p;
mMessages = msg;
needWake = mBlocked;
} else {
needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
Message prev;
// 下面這個for迴圈的作用就是找出msg應該放置的正確位置
// 經過下面這個for迴圈，最終會找出msg的前一個訊息是prev，後一個訊息是p
for (;;) {
prev = p;
p = p.next;
if (p == null || when < p.when) {
break;
}
if (needWake && p.isAsynchronous()) {
needWake = false;
}
}
// 上面的for迴圈得出的結果就是：msg應該在prev後面，在p前面
msg.next = p; // invariant: p == prev.next
prev.next = msg;
}
// We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
// 如果佇列阻塞了，則喚醒
if (needWake) {
nativeWake(mPtr);
}
}
return true;
}
複製程式碼上面就是handler傳送訊息過來，然後新增到訊息佇列裡。
下面就開始講新增訊息到佇列之後的事情：取訊息，然後執行。
3.4 Loop的取訊息
前面已經說到，在使用Handler之前有三步準備工作：
-
呼叫Looper.prepare()（主執行緒不需要調這個，因為APP建立時，main方法裡面已經幫我們建立了）
-
建立Handler物件，重寫handleMessage方法（你可以不重寫），用於處理message回撥的
-
呼叫Looper.loop()
其中第三步的Looper.loop()的作用就是不斷的從MessageQueue佇列裡取訊息，也就是說，在使用handler發訊息之前，就已經開始了loop的迴圈了。
loop()原始碼比較長，這裡摘取核心部分：
/**
* Run the message queue in this thread. Be sure to call
* {@link #quit()} to end the loop.
*
* 大概的翻譯就是：在這個執行緒中執行訊息佇列。確保呼叫{@link #quit()}來結束迴圈。
*
*/
public static void loop() {
····
····
for (;;) {
// 不斷的從MessageQueue的next方法裡取出佇列的頭部訊息
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
·····
·····
·····
try {
// msg.target是Message在建立時傳入的Handler，也就是傳送這條訊息的傳送者handler
// 所以最終會回撥到handler的dispatchMessage方法
msg.target.dispatchMessage(msg);
dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
} finally {
if (traceTag != 0) {
Trace.traceEnd(traceTag);
}
}
····
····
// 回收msg，重複利用
msg.recycleUnchecked();
}
}
複製程式碼loop()的作用就是不斷的從MessageQueue裡取訊息，然後回撥到dispatchMessage裡，再看看dispatchMessage裡幹啥了
/**
* Handle system messages here.
*/
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
複製程式碼所以最終會執行callback或handleMessage。
4. 面試常見問題
- Android中，有哪些是基於Handler來實現通訊的？
答：App的執行、更新UI、AsyncTask、Glide、RxJava等
- 處理Handler訊息，是在哪個執行緒？一定是建立Handler的執行緒麼？
答：建立Handler所使用的Looper所在的執行緒
- 訊息是如何插入到MessageQueue中的？
答： 是根據when在MessageQueue中升序排序的，when=開機到現在的毫秒數+延時毫秒數
- 當MessageQueue沒有訊息時，它的next方法是阻塞的，會導致App ANR麼？
答：不會導致App的ANR，是Linux的pipe機制保證的，阻塞時，執行緒掛起；需要時，喚醒執行緒
- 子執行緒中可以使用Toast麼？
答：可以使用，但是Toast的顯示是基於Handler實現的，所以需要先建立Looper，然後呼叫Looper.loop。
- Looper.loop()是死迴圈，可以停止麼？
答：可以停止，Looper提供了quit和quitSafely方法
- Handler記憶體洩露怎麼解決？
答： 靜態內部類+弱引用 、Handler的removeCallbacksAndMessages等方法移除MessageQueue中的訊息
下面逐個來看看這些問題：
4.1 Android中常見的Handler使用
- 保證App的執行
App的入口其實是ActivityThread的main方法：
public static void main(String[] args) {
// 建立主執行緒中的Looper
Looper.prepareMainLooper();
// 建立ActivityThread物件
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false);
if (sMainThreadHandler == null) {
// 建立用於通訊的Handler
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
// 執行loop方法
Looper.loop();
}
複製程式碼可以看到這個main方法中，主要有如下幾步：
- 建立了主執行緒中的Looper，建立Looper時，會建立一個MessageQueue用於存放訊息。
- 建立了ActivityThread物件，並呼叫了它的attach方法，這個方法就是去建立Application、呼叫Application的onCreate方法以及告訴ActivityManagerService現在App啟動了。
- 建立了用於通訊的Handler，它是一個H物件。
- 呼叫Looper.loop方法，開始迴圈從主執行緒中的MessageQueue中取出訊息來處理。
回顧下，Handler機制的原理圖:
可以知道，App啟動後，因為Looper.loop是一個死迴圈，導致main方法一直沒有執行完，也就是說，我們後續App中的所有操作，都是發生在Looper.loop中的
那Handler機制，是怎麼保證App的執行的呢？我們來看看ActivityThread中用於通訊的Handler的定義:
private class H extends Handler {
public static final int LAUNCH_ACTIVITY = 100;
public static final int PAUSE_ACTIVITY = 101;
public static final int PAUSE_ACTIVITY_FINISHING= 102;
public static final int STOP_ACTIVITY_SHOW = 103;
public static final int STOP_ACTIVITY_HIDE = 104;
// 省略部分程式碼
String codeToString(int code) {
if (DEBUG_MESSAGES) {
switch (code) {
case LAUNCH_ACTIVITY: return "LAUNCH_ACTIVITY";
case PAUSE_ACTIVITY: return "PAUSE_ACTIVITY";
case PAUSE_ACTIVITY_FINISHING: return "PAUSE_ACTIVITY_FINISHING";
case STOP_ACTIVITY_SHOW: return "STOP_ACTIVITY_SHOW";
case STOP_ACTIVITY_HIDE: return "STOP_ACTIVITY_HIDE";
// 省略部分程式碼
}
}
return Integer.toString(code);
}
public void handleMessage(Message msg) {
if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: " + codeToString(msg.what));
switch (msg.what) {
case LAUNCH_ACTIVITY: {
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityStart");
final ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord) msg.obj;
r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck(
r.activityInfo.applicationInfo, r.compatInfo);
handleLaunchActivity(r, null);
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
} break;
case RELAUNCH_ACTIVITY: {
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityRestart");
ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord)msg.obj;
handleRelaunchActivity(r);
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
} break;
case PAUSE_ACTIVITY:
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityPause");
handlePauseActivity((IBinder)msg.obj, false, (msg.arg1&1) != 0, msg.arg2,
(msg.arg1&2) != 0);
maybeSnapshot();
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
break;
case PAUSE_ACTIVITY_FINISHING:
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityPause");
handlePauseActivity((IBinder)msg.obj, true, (msg.arg1&1) != 0, msg.arg2,
(msg.arg1&1) != 0);
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
break;
case STOP_ACTIVITY_SHOW:
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityStop");
handleStopActivity((IBinder)msg.obj, true, msg.arg2);
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
break;
case STOP_ACTIVITY_HIDE:
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityStop");
handleStopActivity((IBinder)msg.obj, false, msg.arg2);
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
break;
// 省略部分程式碼
}
if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, "<<< done: " + codeToString(msg.what));
}
複製程式碼通過程式碼可以看到，H繼承於Handler，定義了很多訊息的型別，比如啟動Activity、停止Activity、顯示Window、電量過低等，它重寫了handleMessage方法，用於處理這些訊息。
那發訊息是在哪裡發的呢？我們以鎖屏呼叫Activity的onStop生命週期為例，其實就是在ApplicationThread中，它是一個ActivityThread的內部類我們拿啟動Activity這個訊息舉例，ActivityManagerService會先通過binder呼叫ApplicationThread中的scheduleStopActivity方法（牽涉到程式間通訊，不懂可以略過），這個方法是在我們App的Bindler執行緒池中執行的，那看看它是怎麼切換到主執行緒去啟動Activity的。
public final void scheduleStopActivity(IBinder token, boolean showWindow,
int configChanges) {
sendMessage(
showWindow ? H.STOP_ACTIVITY_SHOW : H.STOP_ACTIVITY_HIDE,
token, 0, configChanges);
}
複製程式碼我們看到，這裡就是呼叫sendMessage方法，第一個引數，不就是上面H中定義的訊息型別麼？接著看 sendMessage方法，它最後會呼叫到如下這個多參的構造方法：
private void sendMessage(int what, Object obj, int arg1, int arg2, boolean async) {
if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(
TAG, "SCHEDULE " + what + " " + mH.codeToString(what)
+ ": " + arg1 + " / " + obj);
Message msg = Message.obtain();
msg.what = what;
msg.obj = obj;
msg.arg1 = arg1;
msg.arg2 = arg2;
if (async) {
msg.setAsynchronous(true);
}
mH.sendMessage(msg);
}
複製程式碼可以看到，就是使用mH傳送一個訊息，而mH就是ActivityThread中定義的型別為H的成員變數，定義如下：
final H mH = new H();
複製程式碼所以，呼叫鎖屏時，呼叫Activity的onStop方法，流程如下：
- ActivityManagerService通過binder方式，呼叫ApplicationThread的scheduleStopActivity方法
- ApplicationThread的scheduleStopActivity方法，通過H把訊息加入到主線執行緒的MessageQueue中
- 主執行緒的Looper遍歷MessageQueue，取到該訊息時，呼叫H的handleMessage方法進行處理
- 在H的handleMessage中，呼叫Activity的onStop方法
流程圖如下：
那麼，我們App執行原理就出來了，App的執行依賴於Handler機制，當主執行緒當MessageQueue有訊息時，主執行緒的Looper.loop會不斷從主執行緒中的MessageQueue中取出訊息來處理（比如Activity的onCreate其實就是屬於對MessageQueue中取出的一個訊息的處理），這樣就保證了App執行
當MessageQueue沒有訊息時，MessageQueue的next方法會阻賽，導致當前執行緒掛起，等有訊息（一般為系統程式通過binder呼叫App的ApplicationThread中的方法，注意，方法在binder執行緒池中執行，然後ApplicationThread使用ActivityThread中的H物件傳送訊息，加入訊息到主執行緒的MessageQueue中，當發現主執行緒被掛起了，則會喚醒主執行緒）
所以，當沒有任何訊息時，我們的App的主執行緒，是屬於掛起的狀態。有訊息來時（鎖屏、點選等），主執行緒會被喚醒，所以說，Handler機制保證了App的執行。
4.2 Handler更新UI
我們知道，如果在子執行緒直接更新UI會丟擲異常，異常如下：
我們可以使用Handler在子執行緒中更新UI，常用的方式有如下幾種：
- Handler的sendMessage方式
- Handler的post方式
- Activity的runOnUiThread方法
- View的post方式
2.1 Handler的sendMessage方式
final Handler handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
btn.setText("handler.sendMessage方式");
}
};
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 使用sendMessage方式
Message msg = Message.obtain();
msg.what = 100;
handler.sendMessage(msg);
}
}).start();
複製程式碼這種方式，就是在子執行緒中，用主執行緒中建立的hander呼叫sendMessage傳送訊息，把Message加入到主執行緒的MessageQueue中，等主執行緒的Looper從MessageQueue中取到這個訊息時，會呼叫這個Message的target的handleMessage方法，這個target其實就是我們發訊息用到的handler，也就是呼叫了我們重寫的handleMessage方法。
發訊息：Handler.sendMessage(Message) 處理訊息：Message.target.handleMessage(其中target就是發訊息的handler)
2.2 Handler的post方法
final Handler handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
btn.setText("handler.sendMessage方式");
}
};
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 使用post
handler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
btn.setText("handler.post方式");
}
});
}
}).start();
複製程式碼在子執行緒中使用handler的post方法，也是可以更新UI的，post方法需要傳入一個Runnalbe物件。我們來看看post方法原始碼
public final boolean post(Runnable r) {
return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
}
複製程式碼可以看到，先呼叫了getPostMessage構建了一個Message物件，然後呼叫了sendMessageDelayed方法，前面知道，sendMessage也是呼叫的這個方法，所以我們只要關注怎麼構建的Message物件，看getPostMessage方法。
private static Message getPostMessage(Runnable r) {
Message m = Message.obtain();
// post方法傳入的Runnable物件作為Message的callback
m.callback = r;
return m;
}
複製程式碼其實很簡單，就是把post方法傳入的引數作為Message的callback來建立一個Message。
我們再來回顧一下從MessageQueue中取出訊息來對訊息對處理，方法是Handler對dispatchMessage方法
public void dispatchMessage(Message msg) {
// callback其實就是post方法傳入對Runnable物件
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
// 不會執行到這裡
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
private static void handleCallback(Message message) {
// 相當於呼叫了post方法傳入對Runnable物件對run方法
message.callback.run();
}
複製程式碼可以知道，我們使用post傳送訊息，就是使用傳入對Runnable物件封裝成一個Message，然後加入到主執行緒中的MessageQueue，等主執行緒的Looper取出該訊息處理時，因為Message.callback不為空，而呼叫其run方法，也就是我們呼叫post方法傳入的Runnable物件的run方法，且不會呼叫Hander的handleMessage方法。
傳送訊息：Handler.post(Runnable) 處理訊息：Message.callback.run(callback為呼叫post方法傳入的Runnable)
2.3 Activity的runOnUiThread方法
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
activity.runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
btn.setText("Activity的runOnUiThread方法");
}
});
}
}).start();
複製程式碼我們如果能在子執行緒中獲取到Activity物件，是可以呼叫其runOnUiThread方法，來更新UI。我們來看看Activity的runOnUiThread原始碼。
public final void runOnUiThread(Runnable action) {
// 如果不是UI執行緒，則呼叫Handler的post
if (Thread.currentThread() != mUiThread) {
mHandler.post(action);
} else {
// 如果是ui執行緒，則直接回撥Runnable的run方法
action.run();
}
}
複製程式碼如果是UI執行緒，就直接呼叫了傳入的Runnable物件的run方法，我們主要是看非UI執行緒的邏輯。
如果不是UI執行緒，則直接使用mHandler的post方法，看來Activity的runOnUiThread方法也是基於Handler的post方法來實現的，後面的邏輯就是把傳入的Runnable封裝成Message傳送出去，上面講過了，就不再複述了。
我們再看看這個mHandler的定義，其實就是Activity的成員屬性
final Handler mHandler = new Handler();
複製程式碼Activity是在主執行緒建立的，所以這個Handler也是在主執行緒中建立的，且持有的Looper為主執行緒的Looper。那麼使用這個Handler呼叫post方法發出的訊息，是加入到主執行緒的MessageQueue中，這樣就完成了子執行緒跟主執行緒的通訊。
傳送訊息：Activity. runOnUiThread(Runnable) 處理訊息：Message.callback.run(callback為runOnUiThread方法傳入的Runnable)
2.4 View的post方法
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 呼叫View的post方法
btn.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
btn.setText("View.post方式");
}
});
}
}).start();
複製程式碼我們直接看View的post方法
public boolean post(Runnable action) {
final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
if (attachInfo != null) {
return attachInfo.mHandler.post(action);
}
// Assume that post will succeed later
ViewRootImpl.getRunQueue().post(action);
return true;
}
複製程式碼可以看到這裡也是呼叫的Handler的post方法，跟Activity. runOnUiThread類似。
傳送訊息：View.post(Runnable) 處理訊息：Message.callback.run(callback為post方法傳入的Runnable物件)
總結一下：
- Handler.sendMessage: 把訊息加入到主執行緒的MessageQueue中，主執行緒中的Looper從MessageQueue中取出訊息，呼叫Message.target.handleMessage方法
- Handler.post: 基於Handler.sendMessage，把訊息加入到主執行緒的MessageQueue中，主執行緒中的Looper從MessageQueue中取出訊息，呼叫Message.callback.run方法
- Activity.runOnUiThread: 基於Handler.post
- View.post: 基於Handler.post
所以，以上子執行緒更新主執行緒UI的所有方式，都是依賴於Handler機制。
- AsyncTask
當我們想在子執行緒中做耗時任務時，會考慮使用AsyncTask，我們來舉個栗子，在子執行緒中去建立自定義的MyAsyncTask並執行它，在doInBackground中去模擬耗時操作:
public class AsyncTaskActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "AsyncTaskActivity";
private Button btn;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_asynctask);
btn = (Button) findViewById(R.id.btn);
// 開啟一個子執行緒，去執行非同步任務
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Log.e(TAG, "run, thread name:" + Thread.currentThread().getName());
MyAsyncTask asyncTask = new MyAsyncTask();
asyncTask.execute();
}
}).start();
}
// 自定義AsyncTask，並重寫相關方法，並列印執行所線上程
class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Integer, Void>{
@Override
protected Void doInBackground(Void... voids) {
Log.e(TAG, "doInBackground, thread name:" + Thread.currentThread().getName());
// 模擬耗時任務
for (int i = 0; i < 5; i ++) {
SystemClock.sleep(1000);
publishProgress(i);
}
return null;
}
@Override
protected void onPreExecute() {
Log.e(TAG, "onPreExecute, thread name:" + Thread.currentThread().getName());
}
@Override
protected void onPostExecute(Void aVoid) {
Log.e(TAG, "onPostExecute, thread name:" + Thread.currentThread().getName());
btn.setText("執行完了！");
}
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
super.onProgressUpdate(values);
Log.e(TAG, "onProgressUpdate, thread name:" + Thread.currentThread().getName());
}
}
}
複製程式碼- onPreExecute: Thread-4，其實就是呼叫AsyncTask的execute方法的執行緒
- doInBackground: AsyncTask #1，這其實是AsyncTask的執行緒池中的一個執行緒
- onProgressUpdate: main，即主執行緒
- onPostExecute: main，即主執行緒
關於onPreExecute，這很好實現，不需要切換執行緒，直接回撥就可以；而doInBackground方法的執行，可以直接取AsyncTask維持的執行緒池來執行就可以。我們重點關注onProgressUpdate和onPostExecute方法，是怎麼從子執行緒切換到主執行緒的。
我們從AsyncTask的原始碼中可以看到這樣一個內部類
private static class InternalHandler extends Handler {
public InternalHandler() {
// 使用主執行緒的Looper去建立Handler
super(Looper.getMainLooper());
}
@SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
AsyncTaskResult<?> result = (AsyncTaskResult<?>) msg.obj;
switch (msg.what) {
case MESSAGE_POST_RESULT:
// finish中主要呼叫onPostExecute
result.mTask.finish(result.mData[0]);
break;
case MESSAGE_POST_PROGRESS:
// 呼叫onProgressUpdate
result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
break;
}
}
}
複製程式碼從handleMessage方法看到，這裡切換到主執行緒，也是使用的Handler機制來實現的，但是為什麼我們不管在任何執行緒建立的AsyncTask去執行，最後都可以在主執行緒去回撥這兩個方法呢？主要是建立InternalHandler時，使用的是主執行緒的Looper，這樣使用這個InternalHandler傳送訊息時，訊息就會加入到主執行緒Looper對應的MessageQueue中，所以主執行緒Looper取出訊息處理時，InternalHandler的handleMessage方法就是在主執行緒中回撥的了。
所以AsyncTask其實就是基於執行緒池+Handler機制來實現的。
-
其他使用Handler的地方
-
RxJava: 子執行緒切換到主執行緒執行觀察者的回撥方法（RxJava我不熟悉）
-
Glide：圖片準備好以後的回顯
-
LocalBroadcastManager: 傳統的廣播是基於binder實現的，本地廣播LocalBroadcastManager是基於Handler實現的
其實還有很多使用到handler機制的地方，就不一一舉例了，反正記住，Handler機制很重要。
4.3 處理Handler訊息，是在哪個執行緒？一定是建立Handler的執行緒麼？
以前總覺得，處理訊息的執行緒，就是建立Handler的執行緒，但是上一篇文章的分析，我們知道這樣說其實是不準確的（因為我們建立Handler通常使用的預設Looper）。
處理訊息的執行緒，其實是傳送handler所持有的Looper所在的執行緒。
其實原理很好理解，我們知道Handler的原理如圖
就像上面講到AsyncTask的例子，就算我們在子執行緒建立了AsyncTask（即在子執行緒建立了用於通訊的Handler），但只要我們建立Handler的時候，通過Looper.getMainLooper()傳入主執行緒的Looper ，那麼訊息就加入到了主執行緒所對應的MessageQueue中，訊息就是在主執行緒中處理的。
如下，我們在子執行緒中建立一個handler，然後在主執行緒傳送訊息，因為建立handler使用的是子執行緒中的Looper，所以訊息是在主執行緒中處理的。程式碼如下：
public class ThreadActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "ThreadActivity";
private Button btn;
private Handler mHandler;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_refresh);
btn = (Button) findViewById(R.id.btn);
// 開啟一個子執行緒，去建立Handler
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Log.e(TAG, "run: , thread name: " + Thread.currentThread().getName());
Looper.prepare();
mHandler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
Log.e(TAG, "handleMessage, thread name: " + Thread.currentThread().getName());
}
};
Looper.loop();
}
}).start();
btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// 傳送一個訊息
mHandler.sendEmptyMessage(100);
}
});
}
}
複製程式碼log輸出，可以看出，處理訊息是在子執行緒中:
public class ThreadActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "ThreadActivity";
private Button btn;
private Handler mHandler;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_refresh);
btn = (Button) findViewById(R.id.btn);
// 開啟一個子執行緒，去建立Handler
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Log.e(TAG, "run: , thread name: " + Thread.currentThread().getName());
Looper.prepare();
// 建立Handler傳入主執行緒的Looper
mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper()){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
Log.e(TAG, "handleMessage, thread name: " + Thread.currentThread().getName());
}
};
Looper.loop();
}
}).start();
btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// 傳送一個訊息
mHandler.sendEmptyMessage(100);
}
});
}
}
複製程式碼可以看到，建立Handler使用了主執行緒的Looper後，的確訊息是在主執行緒中處理的了:
4.4 是如何插入到MessageQueue中?
我們之前說，所有handler.post和handler.sendMessage都會呼叫到Handler的sendMessageDelayed方法，方法如下：
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis) {
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
複製程式碼這裡邏輯就很簡單了，直接呼叫了sendMessageAtTime方法，第一個引數為Message，第二個引數為SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis，其中delayMillis為延時的時間，單位為毫秒，SystemClock.uptimeMillis() 為開機到現在的時間(不包括休眠時間)，單位為毫秒。第二個引數主要是決定該Message在MessageQueue的順序，比如現在開機時間為100s，傳送一個延時20s的訊息，則兩者之和為120s; 過了5秒，又發了一個延時5s的訊息，則兩者只喝為105+5 = 110s。
sendMessageAtTime最後會呼叫到MessageQueue的enqueueMessage方法，我們來看看這個方法:
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
synchronized (this) {
// when = 開機到目前的時間 + 延時時間
msg.when = when;
Message p = mMessages;
boolean needWake;
// 如果當前訊息佇列為空或者當前when小於隊頭when
// 則把訊息插入到隊頭
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
// New head, wake up the event queue if blocked.
msg.next = p;
mMessages = msg;
needWake = mBlocked;
} else {
needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
Message prev;
// 死迴圈，根據when尋找Message插入到MessageQueue合適的位置
for (;;) {
prev = p;
p = p.next;
// MessageQueue中依次往後找到第一個Message.when大於當前Message.when的Message
if (p == null || when < p.when) {
break;
}
if (needWake && p.isAsynchronous()) {
needWake = false;
}
}
// 把當前Message插入到MessageQueue的合適位置
msg.next = p; // invariant: p == prev.next
prev.next = msg;
}
// We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
if (needWake) {
// 如果需要喚醒，則呼叫nativeWake去喚醒處理執行緒
nativeWake(mPtr);
}
}
return true;
}
複製程式碼從上面的程式碼，可以很容易看出，Message在MessageQueue中是根據when從小到大來排隊的，when是開機到現在的時間+延時時間。
比如，我們假設開機時間為100s，此時MessageQueue沒有訊息，這時候發一個延時20s的訊息，即when為120000，則MessageQueue中的訊息情況如圖:
4.5 MessageQueue的next會造成App的ANR麼
我們知道Activity如果5s的事件都不能相應使用者的請求，則會ANR。我們在來回顧下Looper.loop方法：
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
// 取到當前執行緒的MessageQueue
final MessageQueue queue = me.mQueue;
// 死迴圈
for (;;) {
// 呼叫MessageQueue.next，從佇列中取出訊息
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
// 對訊息對分發
msg.target.dispatchMessage(msg);
// 省略無關程式碼
}
}
複製程式碼在前面講過Looper.loop方法維持了App的執行，它是裡面使用了一個死迴圈，我們App平常的操作（Activity的生命週期、點選事件等）都是屬於呼叫了 msg.target.dispatchMessage(msg)對訊息的處理。但是如果MessageQueue中沒有訊息時，MessageQueue的next方法會阻塞，那它會導致App對ANR麼？
我們來看看MessageQueue的next方法
Message next() {
int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration
int nextPollTimeoutMillis = 0;
// 死迴圈
for (;;) {
// 阻塞MessageQueue
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
synchronized (this) {
// Try to retrieve the next message. Return if found.
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
Message prevMsg = null;
Message msg = mMessages;
if (msg != null && msg.target == null) {
// Stalled by a barrier. Find the next asynchronous message in the queue.
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
// 如果是延時訊息，則算出需要阻塞的時間nextPollTimeoutMillis
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// 如果不是延時顯示，則直接把訊息返回，以供處理
mBlocked = false;
if (prevMsg != null) {
prevMsg.next = msg.next;
} else {
mMessages = msg.next;
}
msg.next = null;
if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
msg.markInUse();
return msg;
}
} else {
// 沒有訊息時，設定nextPollTimeoutMillis為-1，阻塞MessageQueue
nextPollTimeoutMillis = -1;
}
if (pendingIdleHandlerCount < 0
&& (mMessages == null || now < mMessages.when)) {
pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();
}
// 一般都會滿足if條件，然後mBlocked設定為true，繼續continue
if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {
// No idle handlers to run. Loop and wait some more.
mBlocked = true;
continue;
}
// 省略無關程式碼
}
pendingIdleHandlerCount = 0;
nextPollTimeoutMillis = 0;
}
}
複製程式碼next方法中，首先設定一個死迴圈，然後呼叫nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis)方法，它是一個native方法，用於阻塞MessageQueue，主要是關注它的第二個引數nextPollTimeoutMillis，有如下三種可能：
- 如果nextPollTimeoutMillis=-1，一直阻塞不會超時。
- 如果nextPollTimeoutMillis=0，不會阻塞，立即返回。
- 如果nextPollTimeoutMillis>0，最長阻塞nextPollTimeoutMillis毫秒(超時)，如果其間有程式喚醒會立即返回。
我們先繼續往下看，開始nextPollTimeoutMillis為0，也就是不會阻塞，則繼續往下，這時候有三種情況
- 延時訊息，則直接算出目前需要延時的時間nextPollTimeoutMillis，注意，這時候並沒有把訊息返回，而是繼續往下，設定mBlocked為true，表示訊息佇列已阻塞，並continue執行for迴圈體，再次執行nativePollOnce方法，這時候nextPollTimeoutMillis>0，則會導致MessageQueue休眠nextPollTimeoutMillis毫秒，接著應該會走到情況2.
- 不是延時訊息，則設定mBlocked為false，表示訊息佇列沒有阻塞，直接把訊息返回，且把訊息出隊。
- 如果訊息為空，則呼叫位置nextPollTimeoutMillis為-1，繼續往下，設定mBlocked為true，表示訊息佇列已阻塞，並continue繼續for迴圈，這時候呼叫nativePollOnce會一直阻塞，且不會超時。
所以，當訊息佇列為空時，其實是呼叫本地方法nativePollOnce，且第二個引數為-1，它會導致當前執行緒阻塞，且不會超時，所以不會出現ANR的情況，其實這是由Linux的管道機制(pipe)來保證的，當執行緒阻塞時，對CPU等資源等消耗時極低的，具體的原理可以自行查閱。
那執行緒阻塞以後，什麼時候才能再喚醒呢？記得之前我們說訊息加入MessageQueue的邏輯麼？我們再來回顧一下enqueueMessage的流程：
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
synchronized (this) {
msg.markInUse();
msg.when = when;
Message p = mMessages;
boolean needWake;
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
// New head, wake up the event queue if blocked.
msg.next = p;
mMessages = msg;
// 如果MessageQueue為空
needWake = mBlocked;
} else {
// 如果MessageQueue中有訊息
needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
Message prev;
for (;;) {
prev = p;
p = p.next;
if (p == null || when < p.when) {
break;
}
if (needWake && p.isAsynchronous()) {
needWake = false;
}
}
msg.next = p; // invariant: p == prev.next
prev.next = msg;
}
// 如果需要喚醒當前執行緒，則呼叫nativeWake方法
if (needWake) {
nativeWake(mPtr);
}
}
return true;
}
複製程式碼其實就是使用Handler傳送訊息，把訊息加入到MessageQueue時，會判斷當前MessageQueue是否阻塞，如果阻塞了，則需要呼叫nativeWake方法去喚醒執行緒，而這個阻塞是在前面提到的MessageQueue的next方法中，MessageQueue沒有訊息或者訊息為延時訊息時設定的。 所以MessageQueue的next方法可能會阻塞執行緒，但不會造成ANR。
- 當MessageQueue沒有訊息時，next方法中呼叫nativePollOnce導致執行緒阻塞，直到有新訊息加入MesssageQueue時呼叫nativeWake來喚醒執行緒
- 當MessageQueue有訊息時且隊頭訊息為延時訊息時，next方法呼叫nativePollOnce導致執行緒阻塞nextPollTimeoutMillis的時間，中途有新訊息加入MessageQueue時呼叫nativeWake可以喚醒執行緒，也可以等nextPollTimeoutMillis後自動喚醒執行緒
4.6 子執行緒使用Toast
有時候，我們需要在子執行緒中直接彈出Toast來提示一些資訊,程式碼如下:
public class ToastActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "ToastActivity";
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_toast);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 子執行緒中彈出toast
Toast.makeText(ToastActivity.this, "提示一下！", Toast.LENGTH_LONG).show();
}
}).start();
}
}
複製程式碼執行程式，會發現程式會崩潰。是因為子執行緒不能更新UI麼？其實不是不這樣的。
- Toast是屬於系統Window，不受子執行緒更新UI限制。
- onCreate方法中，子執行緒可能可以更新UI，因為子執行緒不能更新UI的檢測是在ViewRootImpl的checkThread完成的，而onCreate方法中，ViewRootImpl還沒有建立，所以不會去檢測。
既然不是這兩方面的原因，我們來看看報錯的log吧
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Looper.prepare();
// 子執行緒中彈出toast
Toast.makeText(ToastActivity.this, "提示一下！", Toast.LENGTH_LONG).show();
Looper.loop();
}
}).start();
複製程式碼發現就可以了，可以看出Toast也是需要使用Handler，我們來看看Toast的實現，直接看Toast中的一個內部類TN，它是一個IBinder實現類，我們來看它的定義：
private static class TN extends ITransientNotification.Stub {
final Runnable mShow = new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 呼叫handleShow，處理顯示邏輯
handleShow();
}
}
final Handler mHandler = new Handler();
// 省略無關程式碼
WindowManager mWM;
TN() {
// XXX This should be changed to use a Dialog, with a Theme.Toast
// defined that sets up the layout params appropriately.
final WindowManager.LayoutParams params = mParams;
params.height = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
params.width = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
params.format = PixelFormat.TRANSLUCENT;
params.windowAnimations = com.android.internal.R.style.Animation_Toast;
params.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_TOAST;
params.setTitle("Toast");
params.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON
| WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE
| WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCHABLE;
}
/**
* schedule handleShow into the right thread
*/
@Override
public void show() {
if (localLOGV) Log.v(TAG, "SHOW: " + this);
// 這裡是Binder執行緒池，用handler切換到有Looper的執行緒
mHandler.post(mShow);
}
// Toast的真實顯示
public void handleShow() {
if (mView != mNextView) {
mView = mNextView;
// 省略無關程式碼
// 把View加入到Window上
mWM.addView(mView, mParams);
}
}
//省略無關程式碼
}
複製程式碼可以看出，Toast的顯示，使用了Binder通訊，其實就是WindowManagerService會拿到TN物件，呼叫其show方法，但是這是Binder執行緒池中執行的，所以使用handler切換到呼叫Toast的show方法所在的執行緒去執行，這裡使用的就是handler.post，所以就需要呼叫Toast.show方法所線上程有Looper。最後呼叫的就是handleShow方法，把View載入到Window上。
總結一下Handler:
- Toast是系統Window來實現的
- Toast的顯示使用了IPC
- Toast的顯示使用了Handler機制
- 子執行緒可以使用Toast，不過需要使用Handler的套路
4.7 Looper.loop可以停止麼？
前面我們知道，loop方法中是一個死迴圈，又因為程式碼是順序執行的，所以它之後的程式碼是得不到執行的，如下：
public class LooperActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "LooperActivity";
private Button btn;
private Handler mHandler;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_looper);
btn = (Button) findViewById(R.id.btn);
// 開啟一個子執行緒，去執行非同步任務
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Looper.prepare();
mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
}
};
Log.e(TAG, "Looper.loop之前" );
// Looper.loop方法是一個死迴圈
Looper.loop();
// 得不到執行
Log.e(TAG, "Looper.loop之後" );
}
}).start();
}
}
複製程式碼log如圖，只會列印loop方法之前的，loop之後的程式碼得不到執行:
其實Looper提供了quit和quitSafely方法來停止Looper，我們先來看看quit的用法，在點選事件中呼叫了Looper的quit方法，修改後的程式碼如下
public class LooperActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "LooperActivity";
private Button btn;
private Handler mHandler;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_looper);
btn = (Button) findViewById(R.id.btn);
// 開啟一個子執行緒，去執行非同步任務
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Looper.prepare();
mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
}
};
Log.e(TAG, "Looper.loop之前" );
// Looper.loop方法是一個死迴圈
Looper.loop();
// 得不到執行
Log.e(TAG, "Looper.loop之後" );
}
}).start();
btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// 呼叫Looper的quit方法，停止Looper
mHandler.getLooper().quit();
}
});
}
}
複製程式碼開始和之前一樣，Looper.loop後的方法不會得到執行，我們點選按鈕後，Looper會停止，Looper.loop之後的程式碼也可以得到執行，log如下：
public void quit() {
mQueue.quit(false);
}
public void quitSafely() {
mQueue.quit(true);
}
複製程式碼我們發現，兩個方法都是呼叫了MessageQueue的quit方法，只是傳入的引數不同，我們來看看MessageQueue的quit方法：
void quit(boolean safe) {
synchronized (this) {
if (mQuitting) {
return;
}
// MessageQueue正在停止，用於next方法退出死迴圈
mQuitting = true;
if (safe) {
// 刪除MessageQueue中的延時訊息
removeAllFutureMessagesLocked();
} else {
// 刪除MessageQueue中的所有訊息
removeAllMessagesLocked();
}
// We can assume mPtr != 0 because mQuitting was previously false.
nativeWake(mPtr);
}
}
複製程式碼首先把mQuitting設定為true，主要用於MessageQueue的next方法退出死迴圈，然後通過safe去判斷邏輯邏輯，這裡就可以看出Looper的quit和quitSafely的區別了
- quit: 刪除MesageQueue中所有訊息
- quitSafely: 刪除MessageQueue中的延時訊息
我們繼續看mQuitting對MessageQueue的next方法的影響，回到next方法，我們只看關鍵性程式碼：
Message next() {
for (;;) {
if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
Binder.flushPendingCommands();
}
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
synchronized (this) {
if (msg != null && msg.target == null) {
// Stalled by a barrier. Find the next asynchronous message in the queue.
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
// Next message is not ready. Set a timeout to wake up when it is ready.
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// Got a message.
mBlocked = false;
if (prevMsg != null) {
prevMsg.next = msg.next;
} else {
mMessages = msg.next;
}
msg.next = null;
if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
msg.markInUse();
return msg;
}
} else {
// No more messages.
nextPollTimeoutMillis = -1;
}
// 判斷mQuitting
if (mQuitting) {
dispose();
return null;
}
}
}
}
複製程式碼直接看最後的部分，對mQuitting做判斷，我們之前在MessageQueue的quit方法中，會把這個屬性設定為true，其實就是會影響到這裡。滿足條件以後，呼叫了dispose方法，並返回了null。
我們先來看dispose方法
private void dispose() {
if (mPtr != 0) {
nativeDestroy(mPtr);
mPtr = 0;
}
}
複製程式碼其實就是呼叫了nativeDestroy方法，它是一個native方法，用於在底層停止MessageQueue。
這裡只是停止了MessageQueue的next中的死迴圈，Looper.loop方法中的死迴圈還是沒有退出，我們繼續看Looper.loop方法。
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
final MessageQueue queue = me.mQueue;
for (;;) {
// 當mQuitting為true，queue.next方法返回了null
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// 直接return，退出loop的死迴圈
return;
}
// 省略無關程式碼
}
}
複製程式碼前面我們知道，當呼叫了Looper的quit或者quitSafely時，會設定當前執行緒的MessageQueue的 mQuitting為true，然後導致了MessageQueue的next返回了null，然後直接return了，退出了loop中的死迴圈，這樣就完成了停止Looper的邏輯。
4.8 Handler的記憶體洩漏
我們通常會使用如下的方式去使用handler來通訊
public class HandlerActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "HandlerActivity";
private Handler mHandler;
private Button btn;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_handler);
// 匿名內部類
mHandler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
// 處理訊息
}
};
btn = (Button) findViewById(R.id.btn);
btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// 傳送延時100s的訊息
mHandler.sendEmptyMessageDelayed(100, 100 * 1000);
}
});
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
// 使用leakcanary做記憶體洩漏檢測
RefWatcher refWatcher = MyApplication.getRefWatcher(this);
if (refWatcher != null) {
refWatcher.watch(this);
}
}
}
複製程式碼但是會有一個問題，我們進入這個頁面然後點選按鈕，傳送一個延時100s的訊息，再退出這個Activity，這時候可能導致記憶體洩漏。
根本原因是因為我們建立的匿名內部類Handler物件持有了外部類Activity的物件，我們知道，當使用handler傳送訊息時，會把handler作為Message的target儲存到MessageQueue，由於延時了100s，所以這個Message暫時沒有得到處理，這時候它們的引用關係為MessageQueue持有了Message，Message持有了Handler，Handler持有了Activity，如下圖所示
那怎麼來解決Handler洩漏呢？主要有如下兩種方式：
- 靜態內部類+弱引用
- 移除MessageQueue中的訊息
4.8.1 靜態內部類+弱引用
我們知道，靜態內部類是不會引用外部類的物件的，但是既然靜態內部類物件沒有持有外部類的物件，那麼我們怎麼去呼叫外部類Activity的方法呢？答案是使用弱引用。程式碼如下：
public class HandlerActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "HandlerActivity";
private Handler mHandler;
private Button btn;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_handler);
// 建立Handler物件，把Activity物件傳入
mHandler = new MyHandler(HandlerActivity.this);
btn = (Button) findViewById(R.id.btn);
btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// 傳送延時100s的訊息
mHandler.sendEmptyMessageDelayed(100, 100 * 1000);
}
});
}
// 靜態內部類
static class MyHandler extends Handler {
private WeakReference<Activity> activityWeakReference;
public MyHandler(Activity activity) {
activityWeakReference = new WeakReference<Activity>(activity);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
// 處理訊息
if (activityWeakReference != null) {
Activity activity = activityWeakReference.get();
// 拿到activity物件以後，呼叫activity的方法
if (activity != null) {
}
}
}
}
}
複製程式碼首先，我們自定義了一個靜態內部類MyHandler，然後建立MyHandler物件時傳入當前Activity的物件，供Hander以弱應用的方式持有，這個時候Activity就被強引用和弱引用兩種方式引用了，我們繼續發起一個延時100s的訊息，然後退出當前Activity，這個時候Activity的強引用就不存在了，只存在弱引用，gc執行時會回收掉只有弱引用的Activity，這樣就不會造成記憶體洩漏了。
但這個延時訊息還是存在於MessageQueue中，得到這個Message被取出時，還是會進行分發處理，只是這時候Activity被回收掉了，activity為null，不能再繼續呼叫Activity的方法了。所以，其實這是Activity可以被回收了，而Handler、Message都不能被回收。
至於為什麼使用弱引用而沒有使用軟引用，其實很簡單，對比下兩者回收前提條件就清楚了
- 弱引用(WeakReference): gc執行時，無論記憶體是否充足，只有弱引用的物件就會被回收
- 軟引用(SoftReference): gc執行時，只有記憶體不足時，只有軟引用的物件就會被回收
很明顯，當我們Activity退出時，我們希望不管記憶體是否足夠，都應該回收Activity物件，所以使用弱引用合適。
4.8.2 移除MessageQueue中的訊息
我們知道，記憶體洩漏的源頭是MessageQueue持有的Message持有了Handler持有了Activity，那我們在合適的地方把Message從MessageQueue中移除，不就可以解決記憶體洩漏了麼？
Handler為我們提供了removeCallbacksAndMessages等方法用於移除訊息，比如，在Activity的onDestroy中呼叫Handler的removeCallbacksAndMessages，程式碼如下：
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
// 移除MessageQueue中target為該mHandler的Message
mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}
複製程式碼其實就是在Activity的onDestroy方法中呼叫mHandler.removeCallbacksAndMessages(null)，這樣就移除了MessageQueue中target為該mHandler的Message，因為MessageQueue沒有引用該Handler傳送的Message了，所以當Activity退出時，Message、Handler、Activity都是可回收的了，這樣就能解決記憶體洩漏的問題了。
5. 結尾
Handler的知識不多，但細節特別多，一旦久一點沒看就會忘記。 所以，不管是別人寫的還是自己寫的，先把相關知識記下來，下次忘記了回來再看一下就行了。