想实现安卓队列功能?Handler内功心法,你值得拥有!——Handler源码和常见问题的解答

2020-12-28 18:13:13 浏览数 (1)

Handler是Android中的消息处理机制,是一种线程间通信的解决方案,同时你也可以理解为它天然的为我们在主线程创建一个队列,队列中的消息顺序就是我们设置的延迟的时间,如果你想在Android中实现一个队列的功能,不妨第一时间考虑一下它。本文分为三部分:

Handler的源码和常见问题的解答

  1. 一个线程中最多有多少个Handler,Looper,MessageQueue?
  2. Looper死循环为什么不会导致应用卡死,会耗费大量资源吗?
  3. 子线程的如何更新UI,比如Dialog,Toast等?系统为什么不建议子线程中更新UI?
  4. 主线程如何访问网络?
  5. 如何处理Handler使用不当造成的内存泄漏?
  6. Handler的消息优先级,有什么应用场景?
  7. 主线程的Looper何时退出?能否手动退出?
  8. 如何判断当前线程是安卓主线程?
  9. 正确创建Message实例的方式?

Handler深层次问题解答

  1. ThreadLocal
  2. epoll机制
  3. Handle同步屏障机制
  4. Handler的锁相关问题
  5. Handler中的同步方法

Handler在系统以及第三方框架的一些应用

  1. HandlerThread
  2. IntentService
  3. 如何打造一个不崩溃的APP
  4. Glide中的运用

Handler的源码和常见问题的解答

下面来看一下官方对其的定义:

A Handler allows you to send and process Message and Runnable objects associated with a thread's MessageQueue. Each Handler instance is associated with a single thread and that thread's message queue. When you create a new Handler it is bound to a Looper. It will deliver messages and runnables to that Looper's message queue and execute them on that Looper's thread.

大意就是Handler允许你发送Message/Runnable到线程的消息队列(MessageQueue)中,每个Handler实例和一个线程以及那个线程的消息队列相关联。当你创建一个Handler时应该和一个Looper进行绑定(主线程默认已经创建Looper了,子线程需要自己创建Looper),它向Looper的对应的消息队列传送Message/Runnable同时在那个Looper所在线程处理对应的Message/Runnable。下面这张图就是Handler的工作流程。

Handler工作流程图

可以看到在Thread中,Looper的这个传送带其实就一个死循环,它不断的从消息队列MessageQueue中不断的取消息,最后交给Handler.dispatchMessage进行消息的分发,而Handler.sendXXX,Handler.postXXX这些方法把消息发送到消息队列中MessageQueue,整个模式其实就是一个生产者-消费者模式,源源不断的生产消息,处理消息,没有消息时进行休眠。MessageQueue是一个由单链表构成的优先级队列(取的都是头部,所以说是队列)。

前面说过,当你创建一个Handler时应该和一个Looper进行绑定(绑定也可以理解为创建,主线程默认已经创建Looper了,子线程需要自己创建Looper),因此我们先来看看主线程中是如何处理的:

代码语言:javascript复制
//ActivityThread.java
public static void main(String[] args) {
    ···
    Looper.prepareMainLooper();
        ···
    ActivityThread thread = new ActivityThread();
    thread.attach(false, startSeq);

    if (sMainThreadHandler == null) {
        sMainThreadHandler = thread.getHandler();
    }

    if (false) {
        Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
    }

    // End of event ActivityThreadMain.
    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
    Looper.loop();

    throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}

可以看到在ActivityThread中的main方法中,我们先调用了Looper.prepareMainLooper()方法,然后获取当前线程的Handler,最后调用Looper.loop()。先来看一下Looper.prepareMainLooper()方法。

代码语言:javascript复制
//Looper.java  
/**
* Initialize the current thread as a looper, marking it as an
* application's main looper. The main looper for your application
* is created by the Android environment, so you should never need
* to call this function yourself.  See also: {@link #prepare()}
*/
public static void prepareMainLooper() {
     prepare(false);
     synchronized (Looper.class) {
         if (sMainLooper != null) {
             throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
         }
         sMainLooper = myLooper();
     }
}
//prepare
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
        if (sThreadLocal.get() != null) {
            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
        }
        sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}

可以看到在Looper.prepareMainLooper()方法中创建了当前线程的Looper,同时将Looper实例存放到线程局部变量sThreadLocal(ThreadLocal)中,也就是每个线程有自己的Looper。在创建Looper的时候也创建了该线程的消息队列,可以看到prepareMainLooper会判断sMainLooper是否有值,如果调用多次,就会抛出异常,所以也就是说主线程的Looper和MessageQueue只会有一个。同理子线程中调用Looper.prepare()时,会调用prepare(true)方法,如果多次调用,也会抛出每个线程只能由一个Looper的异常,总结起来就是每个线程中只有一个Looper和MessageQueue。

代码语言:javascript复制
//Looper.java
private Looper(boolean quitAllowed) {
    mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
    mThread = Thread.currentThread();
}

再来看看主线程sMainThreadHandler = thread.getHandler(),getHandler获取到的实际上就是mH这个Handler。

代码语言:javascript复制
//ActivityThread.java
final H mH = new H(); 
@UnsupportedAppUsage
    final Handler getHandler() {
      return mH;
}

mH这个Handler是ActivityThread的内部类,通过查看handMessage方法,可以看到这个Handler处理四大组件,Application等的一些消息,比如创建Service,绑定Service的一些消息。

代码语言:javascript复制
//ActivityThread.java
class H extends Handler {
    ···

    public void handleMessage(Message msg) {
        if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: "   codeToString(msg.what));
        switch (msg.what) {
            case BIND_APPLICATION:
                Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "bindApplication");
                AppBindData data = (AppBindData)msg.obj;
                handleBindApplication(data);
                Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
                break;
            case EXIT_APPLICATION:
                if (mInitialApplication != null) {
                    mInitialApplication.onTerminate();
                }
                Looper.myLooper().quit();
                break;
            case RECEIVER:
                Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "broadcastReceiveComp");
                handleReceiver((ReceiverData)msg.obj);
                Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
                break;
            case CREATE_SERVICE:
                Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, ("serviceCreate: "   String.valueOf(msg.obj)));
                handleCreateService((CreateServiceData)msg.obj);
                Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
                break;
            case BIND_SERVICE:
                Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceBind");
                handleBindService((BindServiceData)msg.obj);
                Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
                break;
            case UNBIND_SERVICE:
                Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceUnbind");
                handleUnbindService((BindServiceData)msg.obj);
                schedulePurgeIdler();
                Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
                break;
            case SERVICE_ARGS:
                Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, ("serviceStart: "   String.valueOf(msg.obj)));
                handleServiceArgs((ServiceArgsData)msg.obj);
                Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
                break;
            case STOP_SERVICE:
                Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceStop");
                handleStopService((IBinder)msg.obj);
                schedulePurgeIdler();
                Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
                break;
            ···
            case APPLICATION_INFO_CHANGED:
                mUpdatingSystemConfig = true;
                try {
                    handleApplicationInfoChanged((ApplicationInfo) msg.obj);
                } finally {
                    mUpdatingSystemConfig = false;
                }
                break;
            case RUN_ISOLATED_ENTRY_POINT:
                handleRunIsolatedEntryPoint((String) ((SomeArgs) msg.obj).arg1,
                        (String[]) ((SomeArgs) msg.obj).arg2);
                break;
            case EXECUTE_TRANSACTION:
                final ClientTransaction transaction = (ClientTransaction) msg.obj;
                mTransactionExecutor.execute(transaction);
                if (isSystem()) {
                    // Client transactions inside system process are recycled on the client side
                    // instead of ClientLifecycleManager to avoid being cleared before this
                    // message is handled.
                    transaction.recycle();
                }
                // TODO(lifecycler): Recycle locally scheduled transactions.
                break;
            case RELAUNCH_ACTIVITY:
                handleRelaunchActivityLocally((IBinder) msg.obj);
                break;
            case PURGE_RESOURCES:
                schedulePurgeIdler();
                break;
        }
        Object obj = msg.obj;
        if (obj instanceof SomeArgs) {
            ((SomeArgs) obj).recycle();
        }
        if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, "<<< done: "   codeToString(msg.what));
    }
}

最后我们查看Looper.loop()方法:

代码语言:javascript复制
//Looper.java
public static void loop() {
      //获取ThreadLocal中的Looper
    final Looper me = myLooper();
        ···
    final MessageQueue queue = me.mQueue;
    ···
    for (;;) { //死循环
          //获取消息
        Message msg = queue.next(); // might block
        if (msg == null) {
            // No message indicates that the message queue is quitting.
            return;
        }
                ···
        msg.target.dispatchMessage(msg);
                ···
        //回收复用  
        msg.recycleUnchecked();
    }
}

在loop方法中是一个死循环,在这里从消息队列中不断的获取消息queue.next(),然后通过Handler(msg.target)进行消息的分发,其实并没有什么具体的绑定,因为Handler在每个线程中对应只有一个Looper和消息队列MessageQueue,自然要靠它来处理,也就是是调用Looper.loop()方法。在Looper.loop()的死循环中不断的取消息,最后回收复用。

这里要强调一下Message中的参数target(Handler),正是这个变量,每个Message才能找到对应的Handler进行消息分发,让多个Handler同时工作。

再来看看子线程中是如何处理的,首先在子线程中创建一个Handler并发送Runnable。

代码语言:javascript复制
@Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_three);
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                new Handler().post(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        Toast.makeText(HandlerActivity.this,"toast",Toast.LENGTH_LONG).show();
                    }
                });
            }
        }).start();

    }

运行后可以看到错误日志,可以看到提示我们需要在子线程中调用Looper.prepare()方法,实际上就是要创建一个Looper和你的Handler进行“关联”。

代码语言:javascript复制
   --------- beginning of crash
2020-11-09 15:51:03.938 21122-21181/com.jackie.testdialog E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: Thread-2
    Process: com.jackie.testdialog, PID: 21122
    java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread Thread[Thread-2,5,main] that has not called Looper.prepare()
        at android.os.Handler.<init>(Handler.java:207)
        at android.os.Handler.<init>(Handler.java:119)
        at com.jackie.testdialog.HandlerActivity$1.run(HandlerActivity.java:31)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:919)

添加Looper.prepare()创建Looper,同时调用Looper.loop()方法开始处理消息。

代码语言:javascript复制
 @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_three);
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //创建Looper,MessageQueue
                Looper.prepare();
                new Handler().post(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        Toast.makeText(HandlerActivity.this,"toast",Toast.LENGTH_LONG).show();
                    }
                });
                //开始处理消息
                Looper.loop();
            }
        }).start();
    }

这里需要注意在所有事情处理完成后应该调用quit方法来终止消息循环,否则这个子线程就会一直处于循环等待的状态,因此不需要的时候终止Looper,调用Looper.myLooper().quit()。

看完上面的代码可能你会有一个疑问,在子线程中更新UI(进行Toast)不会有问题吗,我们Android不是不允许在子线程更新UI吗,实际上并不是这样的,在ViewRootImpl中的checkThread方法会校验mThread != Thread.currentThread(),mThread的初始化是在ViewRootImpl的的构造器中,也就是说一个创建ViewRootImpl线程必须和调用checkThread所在的线程一致,UI的更新并非只能在主线程才能进行。

代码语言:javascript复制
void checkThread() {
    if (mThread != Thread.currentThread()) {
        throw new CalledFromWrongThreadException(
                "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
    }
}

这里需要引入一些概念,Window是Android中的窗口,每个Activity和Dialog,Toast分别对应一个具体的Window,Window是一个抽象的概念,每一个Window都对应着一个View和一个ViewRootImpl,Window和View通过ViewRootImpl来建立联系,因此,它是以View的形式存在的。我们来看一下Toast中的ViewRootImpl的创建过程,调用toast的show方法最终会调用到其handleShow方法。

代码语言:javascript复制
//Toast.java
public void handleShow(IBinder windowToken) {
        ···
    if (mView != mNextView) {
        // Since the notification manager service cancels the token right
        // after it notifies us to cancel the toast there is an inherent
        // race and we may attempt to add a window after the token has been
        // invalidated. Let us hedge against that.
        try {
            mWM.addView(mView, mParams); //进行ViewRootImpl的创建
            trySendAccessibilityEvent();
        } catch (WindowManager.BadTokenException e) {
            /* ignore */
        }
    }
}

这个mWM(WindowManager)的最终实现者是WindowManagerGlobal,其的addView方法中会创建ViewRootImpl,然后进行root.setView(view, wparams, panelParentView),通过ViewRootImpl来更新界面并完成Window的添加过程。

代码语言:javascript复制
//WindowManagerGlobal.java
root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); //创建ViewRootImpl

    view.setLayoutParams(wparams);

    mViews.add(view);
    mRoots.add(root);
    mParams.add(wparams);

    // do this last because it fires off messages to start doing things
    try {
        //ViewRootImpl
        root.setView(view, wparams, panelParentView);
    } catch (RuntimeException e) {
        // BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up.
        if (index >= 0) {
            removeViewLocked(index, true);
        }
        throw e;
    }
}

setView内部会通过requestLayout来完成异步刷新请求,同时也会调用checkThread方法来检验线程的合法性。

代码语言:javascript复制
@Override
public void requestLayout() {
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        checkThread();
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals();
    }
}

因此,我们的ViewRootImpl的创建是在子线程,所以mThread的值也是子线程,同时我们的更新也是在子线程,所以不会产生异常,同时也可以参考这篇文章分析,写的非常详细。同理下面的代码也可以验证这个情况。

代码语言:javascript复制
//子线程中调用    
public void showDialog(){
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //创建Looper,MessageQueue
                Looper.prepare();
                new Handler().post(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        builder = new AlertDialog.Builder(HandlerActivity.this);
                        builder.setTitle("jackie");
                        alertDialog = builder.create();
                        alertDialog.show();
                        alertDialog.hide();
                    }
                });
                //开始处理消息
                Looper.loop();
            }
        }).start();
    }

在子线程中调用showDialog方法,先调用alertDialog.show()方法,再调用alertDialog.hide()方法,hide方法只是将Dialog隐藏,并没有做其他任何操作(没有移除Window),然后再在主线程调用alertDialog.show();便会抛出Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views异常了。

代码语言:javascript复制
2020-11-09 18:35:39.874 24819-24819/com.jackie.testdialog E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: main
    Process: com.jackie.testdialog, PID: 24819
    android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
        at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:8191)
        at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:1420)
        at android.view.View.requestLayout(View.java:24454)
        at android.view.View.setFlags(View.java:15187)
        at android.view.View.setVisibility(View.java:10836)
        at android.app.Dialog.show(Dialog.java:307)
        at com.jackie.testdialog.HandlerActivity$2.onClick(HandlerActivity.java:41)
        at android.view.View.performClick(View.java:7125)
        at android.view.View.performClickInternal(View.java:7102)

所以在线程中更新UI的重点是创建它的ViewRootImpl和checkThread所在的线程是否一致。

如何在主线程中访问网络

在网络请求之前添加如下代码:

代码语言:javascript复制
StrictMode.ThreadPolicy policy = new StrictMode.ThreadPolicy.Builder().permitNetwork().build();
StrictMode.setThreadPolicy(policy);

StrictMode(严苛模式)Android2.3引入,用于检测两大问题:ThreadPolicy(线程策略)和VmPolicy(VM策略),这里把严苛模式的网络检测关了,就可以在主线程中执行网络操作了,一般是不建议这么做的。

系统为什么不建议在子线程中访问UI?

这是因为 Android 的UI控件不是线程安全的,如果在多线程中并发访问可能会导致UI控件处于不可预期的状态,那么为什么系统不对UI控件的访问加上锁机制呢?缺点有两个:

  1. 首先加上锁机制会让UI访问的逻辑变得复杂
  2. 锁机制会降低UI访问的效率,因为锁机制会阻塞某些线程的执行。

所以最简单且高效的方法就是采用单线程模型来处理UI操作。(安卓开发艺术探索)

子线程如何通知主线程更新UI(都是通过Handle发送消息到主线程操作UI的)
  1. 主线程中定义 Handler,子线程通过 mHandler 发送消息,主线程 Handler 的 handleMessage 更新UI。
  2. 用 Activity 对象的 runOnUiThread 方法。
  3. 创建 Handler,传入 getMainLooper。
  4. View.post(Runnable r) 。
Looper死循环为什么不会导致应用卡死,会耗费大量资源吗?

从前面的主线程、子线程的分析可以看出,Looper会在线程中不断的检索消息,如果是子线程的Looper死循环,一旦任务完成,用户应该手动退出,而不是让其一直休眠等待。(引用自Gityuan)线程其实就是一段可执行的代码,当可执行的代码执行完成后,线程的生命周期便该终止了,线程退出。而对于主线程,我们是绝不希望会被运行一段时间,自己就退出,那么如何保证能一直存活呢?简单做法就是可执行代码是能一直执行下去的,死循环便能保证不会被退出,例如,binder 线程也是采用死循环的方法,通过循环方式不同与 Binder 驱动进行读写操作,当然并非简单地死循环,无消息时会休眠。Android是基于消息处理机制的,用户的行为都在这个Looper循环中,我们在休眠时点击屏幕,便唤醒主线程继续进行工作。

主线程的死循环一直运行是不是特别消耗 CPU 资源呢?其实不然,这里就涉及到 Linux pipe/epoll机制,简单说就是在主线程的 MessageQueue 没有消息时,便阻塞在 loop 的 queue.next() 中的 nativePollOnce() 方法里,此时主线程会释放 CPU 资源进入休眠状态,直到下个消息到达或者有事务发生,通过往 pipe 管道写端写入数据来唤醒主线程工作。这里采用的 epoll 机制,是一种IO多路复用机制,可以同时监控多个描述符,当某个描述符就绪(读或写就绪),则立刻通知相应程序进行读或写操作,本质同步I/O,即读写是阻塞的。所以说,主线程大多数时候都是处于休眠状态,并不会消耗大量CPU资源。

主线程的Looper何时退出

在App退出时,ActivityThread中的mH(Handler)收到消息后,执行退出。

代码语言:javascript复制
//ActivityThread.java
case EXIT_APPLICATION:
    if (mInitialApplication != null) {
        mInitialApplication.onTerminate();
    }
    Looper.myLooper().quit();
    break;

如果你尝试手动退出主线程Looper,便会抛出如下异常。

代码语言:javascript复制
Caused by: java.lang.IllegalStateException: Main thread not allowed to quit.
    at android.os.MessageQueue.quit(MessageQueue.java:428)
    at android.os.Looper.quit(Looper.java:354)
    at com.jackie.testdialog.Test2Activity.onCreate(Test2Activity.java:29)
    at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:7802)
    at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:7791)
    at android.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1299)
    at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:3245)
    at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:3409) 
    at android.app.servertransaction.LaunchActivityItem.execute(LaunchActivityItem.java:83) 
    at android.app.servertransaction.TransactionExecutor.executeCallbacks(TransactionExecutor.java:135) 
    at android.app.servertransaction.TransactionExecutor.execute(TransactionExecutor.java:95) 
    at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:2016) 
    at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:107) 
    at android.os.Looper.loop(Looper.java:214) 
    at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:7356) 
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method) 
    at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:492) 
    at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:930)

为什么不允许退出呢,因为主线程不允许退出,一旦退出就意味着程序挂了,退出也不应该用这种方式退出。

Handler的消息处理顺序

在Looper执行消息循环loop()时会执行下面这行代码,msg.targe就是这个Handler对象。

代码语言:javascript复制
msg.target.dispatchMessage(msg);

我们来看看dispatchMessage的源码:

代码语言:javascript复制
  public void dispatchMessage(@NonNull Message msg) {
        if (msg.callback != null) {
            handleCallback(msg);
        } else {
            //如果 callback 处理了该 msg 并且返回 true, 就不会再回调 handleMessage
            if (mCallback != null) {
                if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                    return;
                }
            }
            handleMessage(msg);
        }
    }

1.如果Message这个对象有CallBack回调的话,这个CallBack实际上是个Runnable,就只执行这个回调,然后就结束了,创建该Message的CallBack代码如下:

代码语言:javascript复制
Message msgCallBack = Message.obtain(handler, new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    }
});

而handleCallback方法中调用的是Runnable的run方法。

代码语言:javascript复制
private static void handleCallback(Message message) {
    message.callback.run();
}

2.如果Message对象没有CallBack回调,进入else分支判断Handler的CallBack是否为空,不为空执行CallBack的handleMessage方法,然后return,构建Handler的CallBack代码如下:

代码语言:javascript复制
Handler.Callback callback = new Handler.Callback() {
    @Override
    public boolean handleMessage(@NonNull Message msg) {
          //retrun true,就不执行下面的逻辑了,可以用于做优先级的处理
        return false;
    }
};

3.最后才调用到Handler的handleMessage()函数,也就是我们经常去重写的函数,在该方法中做消息的处理。

使用场景

可以看到Handler.Callback 有优先处理消息的权利 ,当一条消息被 Callback 处理并拦截(返回 true),那么 Handler 的 handleMessage(msg) 方法就不会被调用了;如果 Callback 处理了消息,但是并没有拦截,那么就意味着一个消息可以同时被 Callback 以及 Handler 处理。我们可以利用CallBack这个拦截来拦截Handler的消息。

场景:Hook ActivityThread.mH , 在 ActivityThread 中有个成员变量 mH ,它是个 Handler,又是个极其重要的类,几乎所有的插件化框架都使用了这个方法。

Handler.post(Runnable r)方法的执行逻辑

我们需要分析平时常用的Handler.post(Runnable r)方法是如何执行的,是否新创建了一个线程了呢,实际上并没有,这个Runnable对象只是被调用了它的run方法,根本并没有启动一个线程,源码如下:

代码语言:javascript复制
//Handler.java
public final boolean post(@NonNull Runnable r) {
   return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);
}

private static Message getPostMessage(Runnable r) {
        Message m = Message.obtain();
        m.callback = r;
        return m;
    }

最终该Runnable对象被包装成一个Message对象,也就是这个Runnable对象就是该Message的CallBack对象了,有优先执行的权利了。

Handler是如何进行线程切换的

原理很简单,线程间是共享资源的,子线程通过handler.sendXXX,handler.postXXX等方法发送消息,然后通过Looper.loop()在消息队列中不断的循环检索消息,最后交给handle.dispatchMessage方法进行消息的分发处理。

如何处理Handler使用不当造成的内存泄漏?
  1. 有延时消息,在界面关闭后及时移除Message/Runnable,调用handler.removeCallbacksAndMessages(null)
  2. 内部类导致的内存泄漏改为静态内部类,并对上下文或者Activity/Fragment使用弱引用。

同时还有一个很关键的点,如果有个延时消息,当界面关闭时,该Handler中的消息还没有处理完毕,那么最终这个消息是怎么处理的?经过测试,比如我打开界面后延迟10s发送消息,关闭界面,最终在Handler(匿名内部类创建的)的handMessage方法中还是会收到消息(打印日志)。因为会有一条MessageQueue -> Message -> Handler -> Activity的引用链,所以Handler不会被销毁,Activity也不会被销毁。

正确创建Message实例
  1. 通过 Message 的静态方法 Message.obtain() 获取;
  2. 通过 Handler 的公有方法 handler.obtainMessage()

所有的消息会被回收,放入sPool中,使用享元设计模式。

面试复习路线

多余的话就不讲了,接下来将分享面试的一个复习路线,如果你也在准备面试但是不知道怎么高效复习,可以参考一下我的复习路线,有任何问题也欢迎一起互相交流,加油吧!

这里给大家提供一个方向,进行体系化的学习:

1、看视频进行系统学习

前几年的Crud经历,让我明白自己真的算是菜鸡中的战斗机,也正因为Crud,导致自己技术比较零散,也不够深入不够系统,所以重新进行学习是很有必要的。我差的是系统知识,差的结构框架和思路,所以通过视频来学习,效果更好,也更全面。关于视频学习,个人可以推荐去B站进行学习,B站上有很多学习视频,唯一的缺点就是免费的容易过时。

另外,我自己也珍藏了好几套视频,有需要的我也可以分享给你。

2、进行系统梳理知识,提升储备

客户端开发的知识点就那么多,面试问来问去还是那么点东西。所以面试没有其他的诀窍,只看你对这些知识点准备的充分程度。so,出去面试时先看看自己复习到了哪个阶段就好。

系统学习方向:

  • 架构师筑基必备技能:深入Java泛型 注解深入浅出 并发编程 数据传输与序列化 Java虚拟机原理 反射与类加载 动态代理 高效IO
  • Android高级UI与FrameWork源码:高级UI晋升 Framework内核解析 Android组件内核 数据持久化
  • 360°全方面性能调优:设计思想与代码质量优化 程序性能优化 开发效率优化
  • 解读开源框架设计思想:热修复设计 插件化框架解读 组件化框架设计 图片加载框架 网络访问框架设计 RXJava响应式编程框架设计 IOC架构设计 Android架构组件Jetpack
  • NDK模块开发:NDK基础知识体系 底层图片处理 音视频开发
  • 微信小程序:小程序介绍 UI开发 API操作 微信对接
  • Hybrid 开发与Flutter:Html5项目实战 Flutter进阶

知识梳理完之后,就需要进行查漏补缺,所以针对这些知识点,我手头上也准备了不少的电子书和笔记,这些笔记将各个知识点进行了完美的总结。

3、读源码,看实战笔记,学习大神思路

“编程语言是程序员的表达的方式,而架构是程序员对世界的认知”。所以,程序员要想快速认知并学习架构,读源码是必不可少的。阅读源码,是解决问题 理解事物,更重要的:看到源码背后的想法;程序员说:读万行源码,行万种实践。

主要内含微信 MMKV 源码、AsyncTask 源码、Volley 源码、Retrofit源码、OkHttp 源码等等。

4、面试前夕,刷题冲刺

面试的前一周时间内,就可以开始刷题冲刺了。请记住,刷题的时候,技术的优先,算法的看些基本的,比如排序等即可,而智力题,除非是校招,否则一般不怎么会问。

关于面试刷题,我个人也准备了一套系统的面试题,帮助你举一反三。

以上内容均免费分享给大家,需要完整版的朋友,点这里可以看到全部内容

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