写点什么

kotlin 下载!我们究竟还要学习哪些 Android 知识?Android 岗

发布于: 2021 年 01 月 27 日

一些感悟


穷人的一次失败,为了还债可能一辈子都翻不了身,为还债一辈子送外卖。你将不再会有精力去思考和投机。穷人的失败可能断送了他所有暴富的机遇和时间,让不确定的人生瞬间确定下来,让充满无限可能的人生可能性逐渐缩小。这是赤裸裸的现实。


只有当你有足够多的资本时,允许你失误的次数才会逐渐增加。拥有足够多的资本,哪怕尝试个三番五次失败了,也不会伤你元气。所以从这个角度讲,人的机遇是随着财富的增加而增加的。这时代表面上人人机会平等,但是给穷人的机会非常有限。王思聪失败一次不过是兴趣爱好的失败,而你失败一次则是生存生活的失败。穷人,更应该不断学习和思考,因为你没有钱,知识就是你最大的财富。穷人,更应该保守,因为生活不允许你失败。


在今天记录一下我的生活。作为一个 32 岁的程序员,我很焦虑,我在一个不大不小的公司(讯飞),干活,日子重复无聊一晃眼 7 年过去了,想辞职一想到现在的年纪,房贷,车贷,孩子,家庭真的挺无奈。现在上级还时不时“透漏”公司要优化人的消息,其实还蛮焦虑的。马上 35 岁了要是被优化了,生活真的不知道该怎么办!


重要概念


1、主线程(UI 线程、MainThread)


当应用程序第一次启动时,会同时自动开启 1 条主线程,用于处理 UI 相关的事件(如更新、操作等)


2、子线程(工作线程)


人为手动开启的线程,执行耗时操作(如网络请求、数据加载等)


3、消息(Message)


线程间通讯的数据单元(即 Handler 接受 & 处理的消息对象),用于存储需要操作的通信信息


4、消息队列(Message Queue)


一种数据结构(先进先出),存储 Handler 发送过来的消息(Message)


5、处理者(Handler)


Handler 为主线程与子线程的通信媒介,是线程消息的主要处理者。用于添加消息(Message)到消息队列(Message Queue),处理循环器(Looper)分派过来的消息(Message)


6、循环器(Looper)


消息队列(Message Queue)与处理者(Handler)的通信媒介,用于消息循环,即(1)消息获取:循环取出消息队列(Message Queue)的消息(Message)(2)消息分发:将取出的消息(Message)发送给对应的处理者(Handler)每个线程只能拥有 1 个 Looper,1 个 Looper 可绑定多个线程的 Handler,即多个线程可往 1 个 Looper 所持有的 MessageQueue 中发送消息,提供线程间通信的可能


(三)使用方式


3.1)Handler.sendMessage()


方式 1:新建 Handler 子类(内部类)


  // 步骤1:自定义Handler子类(继承Handler类) & 复写handleMessage()方法
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    class mHandler extends Handler {
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        // 通过复写handlerMessage() 从而确定更新UI的操作
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        @Override
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        public void handleMessage(Message msg) {
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         ...// 需执行的UI操作
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        }
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    }
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    // 步骤2:在主线程中创建Handler实例
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        private Handler mhandler = new mHandler();
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    // 步骤3:创建所需的消息对象
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        Message msg = Message.obtain(); // 实例化消息对象
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        msg.what = 1; // 消息标识
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        msg.obj = "AA"; // 消息内容存放
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    // 步骤4:在工作线程中 通过Handler发送消息到消息队列中
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    // 可通过sendMessage() / post()
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    // 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable
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        mHandler.sendMessage(msg);
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    // 步骤5:开启工作线程(同时启动了Handler)
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    // 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable
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方式 2:匿名内部类


 // 步骤1:在主线程中 通过匿名内部类 创建Handler类对象
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            private Handler mhandler = new  Handler(){
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                // 通过复写handlerMessage()从而确定更新UI的操作
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                @Override
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                public void handleMessage(Message msg) {
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                        ...// 需执行的UI操作
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                    }
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            };
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  // 步骤2:创建消息对象
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    Message msg = Message.obtain(); // 实例化消息对象
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  msg.what = 1; // 消息标识
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  msg.obj = "AA"; // 消息内容存放
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  // 步骤3:在工作线程中 通过Handler发送消息到消息队列中
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  // 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable
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   mHandler.sendMessage(msg);
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  // 步骤4:开启工作线程(同时启动了Handler)
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  // 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable
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3.2)Handler.post()


// 步骤1:在主线程中创建Handler实例
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    private Handler mhandler = new mHandler();
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    // 步骤2:在工作线程中 发送消息到消息队列中 & 指定操作UI内容
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    // 需传入1个Runnable对象
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    mHandler.post(new Runnable() {
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            @Override
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            public void run() {
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                ... // 需执行的UI操作 
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            }
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    });
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    // 步骤3:开启工作线程(同时启动了Handler)
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    // 多线程可采用AsyncTask、继承Thread类、实现Runnable
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(四)工作原理


4.1)工作流程解析


步骤一:异步通信准备


在主线程中创建(1)循环器 对象(Looper)(2)消息队列 对象(Message Queue)(3)Handler 对象 Looper、Message Queue 均属于主线程,创建 Message Queue 后,Looper 自动进入消息循环。此时,Handler 自动绑定了主线程的 Looper、Message Queue


步骤二:消息入队


工作线程通过 Handler 发送消息(Message)到消息队列(Message Queue)中,该消息内容=工作线程对 UI 的操作


步骤三:消息循环


消息出队:Looper 循环取出消息队列(Message Queue)中的消息(Message)消息分发:Looper 将去除的消息(Message)发送给创建该消息的处理者(Handler)在消息循环过程中,若消息队列为空,则线程阻塞。


步骤四:消息处理


处理者 Handler 接受循环器 Looper 发送过来的消息(Message)处理者 Handler 根据消息(Message)进行 UI 操作


4.2)工作流程图



4.3)示意图



4.4)线程 Thread、循环器 Looper、处理者 Handler 对应关系


(1)1 个线程(Thread)只能绑定 1 个循环器(Looper),但可以有多个处理者(2)1 个循环器(Looper)可绑定多个处理者(Handler)(3)1 个处理者(Handler)只能绑定 1 个循环器(Looper)


(五)源码分析


5.1)核心类


Handler 机制包括 3 个重要类:1、处理者 Handler2、循环器 Looper3、消息队列 MessageQueue


1、类图



2、核心方法



5.2)源码分析


记录一次 Handler 使用步骤


方式 1:使用 Handler.sendMessage()


准备步骤 1:创建循环器对象 Looper&消息队列对象 MessageQueue


Looper.prepareMainLooper()为主线程(UI 线程)创建 1 个循环器对象(Looper),同时也会自动创建 1 个对应的消息队列对象(MessageQueue)该方法在主线程(UI 线程)创建时自动调用,不需手动生成。在 Android 应用进程启动时,会默认创建 1 个主线程(ActiviyThread,也叫 UI 线程),创建时,会自动调用 ActivityThread 的 1 个静态 main 方法=应用程序的入口 main()内则会调用 Looper.prepareMainLooper()为主线程生成 1 个 Looper 对象


        public static void main(String[] args) {
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            ... // 仅贴出关键代码
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            Looper.prepareMainLooper(); 
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            // 1\. 为主线程创建1个Looper对象,同时生成1个消息队列对象(MessageQueue)
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            // 方法逻辑类似Looper.prepare()
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            // 注:prepare():为子线程中创建1个Looper对象
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            ActivityThread thread = new ActivityThread(); 
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            // 2\. 创建主线程
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            Looper.loop(); 
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            // 3\. 自动开启 消息循环 ->>下面将详细分析
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        }
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Looper.prepare()为当前线程(子线程)创建 1 个循环器对象(Looper),同时也会自动创建 1 个对应的消息队列对象(MessageQueue)需要在子线程中手动调用改方法


    public static final void prepare() {
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        if (sThreadLocal.get() != null) {
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            throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
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        }
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        // 1\. 判断sThreadLocal是否为null,否则抛出异常
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        //即 Looper.prepare()方法不能被调用两次 = 1个线程中只能对应1个Looper实例
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        // 注:sThreadLocal = 1个ThreadLocal对象,用于存储线程的变量
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        sThreadLocal.set(new Looper(true));
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        // 2\. 若为初次Looper.prepare(),则创建Looper对象 & 存放在ThreadLocal变量中
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        // 注:Looper对象是存放在Thread线程里的
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        // 源码分析Looper的构造方法->>分析a
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    }
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  /** 
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    * 分析a:Looper的构造方法
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    **/
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        private Looper(boolean quitAllowed) {
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            mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
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            // 1\. 创建1个消息队列对象(MessageQueue)
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            // 即 当创建1个Looper实例时,会自动创建一个与之配对的消息队列对象(MessageQueue)
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            mRun = true;
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            mThread = Thread.currentThread();
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        }
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创建主线程时,会自动调用 ActivityThread 的 1 个静态的 main();而 main()内则会调用 Looper.prepareMainLooper()为主线程生成 1 个 Looper 对象,同时也会生成其对应的 MessageQueue 对象,即 主线程的 Looper 对象自动生成,不需手动生成;而子线程的 Looper 对象则需手动通过 Looper.prepare()创建,在子线程若不手动创建 Looper 对象 则无法生成 Handler 对象;根据 Handler 的作用(在主线程更新 UI),故 Handler 实例的创建场景 主要在主线程生成 Looper & MessageQueue 对象后,则会自动进入消息循环:Looper.loop()


准备步骤 2:消息循环


/** 
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  * 源码分析: Looper.loop()
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  * 作用:消息循环,即从消息队列中获取消息、分发消息到Handler
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  * 特别注意:
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  *       a. 主线程的消息循环不允许退出,即无限循环
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  *       b. 子线程的消息循环允许退出:调用消息队列MessageQueue的quit()
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  */
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  public static void loop() {
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        ...// 仅贴出关键代码
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        // 1\. 获取当前Looper的消息队列
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            final Looper me = myLooper();
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            if (me == null) {
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                throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
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            }
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            // myLooper()作用:返回sThreadLocal存储的Looper实例;若me为null 则抛出异常
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            // 即loop()执行前必须执行prepare(),从而创建1个Looper实例
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            final MessageQueue queue = me.mQueue;
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            // 获取Looper实例中的消息队列对象(MessageQueue)
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        // 2\. 消息循环(通过for循环)
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            for (;;) {
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            // 2.1 从消息队列中取出消息
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            Message msg = queue.next(); 
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            if (msg == null) {
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                return;
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            }
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            // next():取出消息队列里的消息
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            // 若取出的消息为空,则线程阻塞
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            // ->> 分析1 
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            // 2.2 派发消息到对应的Handler
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            msg.target.dispatchMessage(msg);
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            // 把消息Message派发给消息对象msg的target属性
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            // target属性实际是1个handler对象
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            // ->>分析2
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        // 3\. 释放消息占据的资源
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        msg.recycle();
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        }
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}
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/** 
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  * 分析1:queue.next()
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  * 定义:属于消息队列类(MessageQueue)中的方法
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  * 作用:出队消息,即从 消息队列中 移出该消息
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  */
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  Message next() {
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        ...// 仅贴出关键代码
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        // 该参数用于确定消息队列中是否还有消息
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        // 从而决定消息队列应处于出队消息状态 or 等待状态
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        int nextPollTimeoutMillis = 0;
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        for (;;) {
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            if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
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                Binder.flushPendingCommands();
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            }
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        // nativePollOnce方法在native层,若是nextPollTimeoutMillis为-1,此时消息队列处于等待状态 
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        nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
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        synchronized (this) {
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            final long now = SystemClock.uptimeMillis();
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            Message prevMsg = null;
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            Message msg = mMessages;
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            // 出队消息,即 从消息队列中取出消息:按创建Message对象的时间顺序
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            if (msg != null) {
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                if (now < msg.when) {
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                    nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
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                } else {
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                    // 取出了消息
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                    mBlocked = false;
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                    if (prevMsg != null) {
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                        prevMsg.next = msg.next;
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                    } else {
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                        mMessages = msg.next;
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                    }
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                    msg.next = null;
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                    if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
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                    msg.markInUse();
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                    return msg;
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                }
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            } else {
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                // 若 消息队列中已无消息,则将nextPollTimeoutMillis参数设为-1
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                // 下次循环时,消息队列则处于等待状态
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                nextPollTimeoutMillis = -1;
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            }
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            ......
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        }
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           .....
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       }
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}// 回到分析原处
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/** 
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  * 分析2:dispatchMessage(msg)
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  * 定义:属于处理者类(Handler)中的方法
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  * 作用:派发消息到对应的Handler实例 & 根据传入的msg作出对应的操作
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  */
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  public void dispatchMessage(Message msg) {
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    // 1\. 若msg.callback属性不为空,则代表使用了post(Runnable r)发送消息
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    // 则执行handleCallback(msg),即回调Runnable对象里复写的run()
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    // 上述结论会在讲解使用“post(Runnable r)”方式时讲解
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        if (msg.callback != null) {
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            handleCallback(msg);
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        } else {
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            if (mCallback != null) {
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                if (mCallback.handleMessage(msg)) {
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                    return;
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                }
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            }
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            // 2\. 若msg.callback属性为空,则代表使用了sendMessage(Message msg)发送消息(即此处需讨论的)
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            // 则执行handleMessage(msg),即回调复写的handleMessage(msg) ->> 分析3
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            handleMessage(msg);
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        }
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    }
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  /** 
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   * 分析3:handleMessage(msg)
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   * 注:该方法 = 空方法,在创建Handler实例时复写 = 自定义消息处理方式
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   **/
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   public void handleMessage(Message msg) {  
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          ... // 创建Handler实例时复写
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   } 
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总结:(1)消息循环的操作 = 消息出队 + 分发给对应的 Handler 实例(2)分发给对应的 Handler 的过程:根据出队消息的归属者通过 dispatchMessage(msg)进行分发,最终回调复写的 handleMessage(Message msg),从而实现 消息处理 的操作(3)特别注意:在进行消息分发时(dispatchMessage(msg)),会进行 1 次发送方式的判断:若 msg.callback 属性不为空,则代表使用了 post(Runnable r)发送消息,则直接回调 Runnable 对象里复写的 run()若 msg.callback 属性为空,则代表使用了 sendMessage(Message msg)发送消息,则回调复写的 handleMessage(msg)


步骤 1:在主线程中 通过匿名内部类 创建 Handler 类对象


/** 
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  * 具体使用
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  */
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    private Handler mhandler = new  Handler(){
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        // 通过复写handlerMessage()从而确定更新UI的操作
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        @Override
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        public void handleMessage(Message msg) {
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                ...// 需执行的UI操作
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            }
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    };
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/** 
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  * 源码分析:Handler的构造方法
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  * 作用:初始化Handler对象 & 绑定线程
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  * 注:
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  *   a. Handler需绑定 线程才能使用;绑定后,Handler的消息处理会在绑定的线程中执行
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  *   b. 绑定方式 = 先指定Looper对象,从而绑定了 Looper对象所绑定的线程(因为Looper对象本已绑定了对应线程)
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  *   c. 即:指定了Handler对象的 Looper对象 = 绑定到了Looper对象所在的线程
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  */
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  public Handler() {
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            this(null, false);
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            // ->>分析1
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    }
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/** 
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  * 分析1:this(null, false) = Handler(null,false)
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  */
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  public Handler(Callback callback, boolean async) {
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            ...// 仅贴出关键代码
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            // 1\. 指定Looper对象
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                mLooper = Looper.myLooper();
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                if (mLooper == null) {
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                    throw new RuntimeException(
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                        "Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
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                }
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                // Looper.myLooper()作用:获取当前线程的Looper对象;若线程无Looper对象则抛出异常
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                // 即 :若线程中无创建Looper对象,则也无法创建Handler对象
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                // 故 若需在子线程中创建Handler对象,则需先创建Looper对象
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                // 注:可通过Loop.getMainLooper()可以获得当前进程的主线程的Looper对象
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            // 2\. 绑定消息队列对象(MessageQueue)
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                mQueue = mLooper.mQueue;
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                // 获取该Looper对象中保存的消息队列对象(MessageQueue)
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                // 至此,保证了handler对象 关联上 Looper对象中MessageQueue
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    }
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当创建 Handler 对象时,则通过 构造方法 自动关联当前线程的 Looper 对象 & 对应的消息队列对象(MessageQueue),从而 自动绑定了 实现创建 Handler 对象操作的线程总结:


步骤 2:创建消息对象


具体使用


    Message msg = Message.obtain(); // 实例化消息对象
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    msg.what = 1; // 消息标识
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    msg.obj = "AA"; // 消息内容存放
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源码分析


/**   * 源码分析:Message.obtain()  * 作用:创建消息对象  * 注:创建Message对象可用关键字new 或 Message.obtain(),建议使用obtain()创建消息对象,避免每次都使用new重新分配内存。(当池内无消息对象可复用,则用关键词new创建)  */  public static Message obtain() {
// Message内部维护了1个Message池,用于Message消息对象的复用 // 使用obtain()则是直接从池内获取 synchronized (sPoolSync) { if (sPool != null) { Message m = sPool; sPool = m.next; m.next = null; m.flags = 0; // clear in-use flag sPoolSize--; return m; } // 建议:使用obtain()”创建“消息对象,避免每次都使用new重新分配内存 } // 若池内无消息对象可复用,则还是用关键字new创建 return new Message();
}

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步骤 3:在工作线程中发送消息到消息队列


具体使用


mHandler.sendMessage(msg);

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源码分析


/**   * 源码分析:mHandler.sendMessage(msg)  * 定义:属于处理器类(Handler)的方法  * 作用:将消息 发送 到消息队列中(Message ->> MessageQueue)  */  public final boolean sendMessage(Message msg)    {        return sendMessageDelayed(msg, 0);        // ->>分析1    }
/** * 分析1:sendMessageDelayed(msg, 0) **/ public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis) { if (delayMillis < 0) { delayMillis = 0; }
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis); // ->> 分析2 }
/** * 分析2:sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis) **/ public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) { // 1\. 获取对应的消息队列对象(MessageQueue) MessageQueue queue = mQueue;
// 2\. 调用了enqueueMessage方法 ->>分析3 return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis); }
/** * 分析3:enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis) **/ private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) { // 1\. 将msg.target赋值为this // 即 :把 当前的Handler实例对象作为msg的target属性 msg.target = this; // 请回忆起上面说的Looper的loop()中消息循环时,会从消息队列中取出每个消息msg,然后执行msg.target.dispatchMessage(msg)去处理消息 // 实际上则是将该消息派发给对应的Handler实例
// 2\. 调用消息队列的enqueueMessage() // 即:Handler发送的消息,最终是保存到消息队列->>分析4 return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); }
/** * 分析4:queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis) * 定义:属于消息队列类(MessageQueue)的方法 * 作用:入队,即 将消息 根据时间 放入到消息队列中(Message ->> MessageQueue) * 采用单链表实现:提高插入消息、删除消息的效率 */ boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
...// 仅贴出关键代码
synchronized (this) {
msg.markInUse(); msg.when = when; Message p = mMessages; boolean needWake;
// 判断消息队列里有无消息 // a. 若无,则将当前插入的消息 作为队头 & 若此时消息队列处于等待状态,则唤醒 if (p == null || when == 0 || when < p.when) { msg.next = p; mMessages = msg; needWake = mBlocked; } else { needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous(); Message prev;
// b. 判断消息队列里有消息,则根据 消息(Message)创建的时间 插入到队列中 for (;;) { prev = p; p = p.next; if (p == null || when < p.when) { break; } if (needWake && p.isAsynchronous()) { needWake = false; } }
msg.next = p; prev.next = msg; }
if (needWake) { nativeWake(mPtr); } } return true; }
// 之后,随着Looper对象的无限消息循环// 不断从消息队列中取出Handler发送的消息 & 分发到对应Handler// 最终回调Handler.handleMessage()处理消息

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总结 Handler 发送消息的本质 =将消息对象的 target 属性设置为当前 Handler 实例(将 Message 绑定到 Handler,使执行消息循环时将消息派发给对应的 Handler 实例)获取对应的消息队列对象 MessageQueue,调用 MessageQueue.enqueueMessage(),将 Handler 需发送消息入队到绑定线程的消息队列中。


之后,随着 Looper 对象的无限消息循环,不断从消息队列中取出 Handler 发送的消息 &根据 target 分发到对应 Handler,最终回调 Handler.handleMessage()处理消息


源码总结




工作流程总结



方式 2:使用 Handler.post()


步骤 1:在主线程中创建 Handler 实例


具体使用


    private Handler mhandler = new  Handler();    // 与方式1的使用不同:此处无复写Handler.handleMessage()

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源码分析


/**   * 源码分析:Handler的构造方法  * 作用:  *     a. 在此之前,主线程创建时隐式创建Looper对象、MessageQueue对象  *     b. 初始化Handler对象、绑定线程 & 进入消息循环  * 此处的源码分析类似方式1,此处不作过多描述  */

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步骤 2:在工作线程中 发送消息到消息队列中


具体使用


    mHandler.post(new Runnable() {            @Override            public void run() {	    //传入1个Ruunable对象,复写run()从而指定UI操作                ... // 需执行的UI操作             }
});

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源码分析


/**   * 源码分析:Handler.post(Runnable r)  * 定义:属于处理者类(Handler)中的方法  * 作用:定义UI操作、将Runnable对象封装成消息对象 & 发送 到消息队列中(Message ->> MessageQueue)  * 注:  *    a. 相比sendMessage(),post()最大的不同在于,更新的UI操作可直接在重写的run()中定义  *    b. 实际上,Runnable并无创建新线程,而是发送 消息 到消息队列中  */  public final boolean post(Runnable r)        {           return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);           // getPostMessage(r) 的源码分析->>分析1           // sendMessageDelayed()的源码分析 ->>分析2
} /** * 分析1:getPostMessage(r) * 作用:将传入的Runable对象封装成1个消息对象 **/ private static Message getPostMessage(Runnable r) { // 1\. 创建1个消息对象(Message) Message m = Message.obtain(); // 注:创建Message对象可用关键字new 或 Message.obtain() // 建议:使用Message.obtain()创建, // 原因:因为Message内部维护了1个Message池,用于Message的复用,使用obtain()直接从池内获取,从而避免使用new重新分配内存
// 2\. 将 Runable对象 赋值给消息对象(message)的callback属性 m.callback = r;
// 3\. 返回该消息对象 return m; } // 回到调用原处
/** * 分析2:sendMessageDelayed(msg, 0) * 作用:实际上,从此处开始,则类似方式1 = 将消息入队到消息队列, * 即 最终是调用MessageQueue.enqueueMessage() **/ public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis) { if (delayMillis < 0) { delayMillis = 0; }
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis); // 请看分析3 }
/** * 分析3:sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis) **/ public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) { // 1\. 获取对应的消息队列对象(MessageQueue) MessageQueue queue = mQueue;
// 2\. 调用了enqueueMessage方法 ->>分析3 return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis); }
/** * 分析4:enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis) **/ private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) { // 1\. 将msg.target赋值为this // 即 :把 当前的Handler实例对象作为msg的target属性 msg.target = this; // 请回忆起上面说的Looper的loop()中消息循环时,会从消息队列中取出每个消息msg,然后执行msg.target.dispatchMessage(msg)去处理消息 // 实际上则是将该消息派发给对应的Handler实例
// 2\. 调用消息队列的enqueueMessage() // 即:Handler发送的消息,最终是保存到消息队列 return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); }
// 注:实际上从分析2开始,源码 与 sendMessage(Message msg)发送方式相同消息对象的创建 = 内部 根据Runnable对象而封装发送到消息队列的逻辑 = 方式1中sendMessage(Message msg)

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源码总结




工作流程总结



Handler.sendMessage 与 Handler.post 比较


工作流程类似,区别在于 1、Handler.post 不需外部创建消息对象,而是内部根据传入的 Runnable 对象封装消息对象 2、回调的消息处理方法是:复写 Runnable 对象的 run()


(六)内存泄露


6.1)问题描述


Handler 的一般用法 = 新建 Handler 子类(内部类) 、匿名 Handler 内部类


   /**      * 方式1:新建Handler子类(内部类)     */      public class MainActivity extends AppCompatActivity {
public static final String TAG = "carson:"; private Handler showhandler;
// 主线程创建时便自动创建Looper & 对应的MessageQueue // 之后执行Loop()进入消息循环 @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main);
//1\. 实例化自定义的Handler类对象->>分析1 //注:此处并无指定Looper,故自动绑定当前线程(主线程)的Looper、MessageQueue showhandler = new FHandler();
// 2\. 启动子线程1 new Thread() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // a. 定义要发送的消息 Message msg = Message.obtain(); msg.what = 1;// 消息标识 msg.obj = "AA";// 消息存放 // b. 传入主线程的Handler & 向其MessageQueue发送消息 showhandler.sendMessage(msg); } }.start();
// 3\. 启动子线程2 new Thread() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // a. 定义要发送的消息 Message msg = Message.obtain(); msg.what = 2;// 消息标识 msg.obj = "BB";// 消息存放 // b. 传入主线程的Handler & 向其MessageQueue发送消息 showhandler.sendMessage(msg); } }.start();
}
// 分析1:自定义Handler子类 class FHandler extends Handler {
// 通过复写handlerMessage() 从而确定更新UI的操作 @Override public void handleMessage(Message msg) { switch (msg.what) { case 1: Log.d(TAG, "收到线程1的消息"); break; case 2: Log.d(TAG, " 收到线程2的消息"); break;
} } } }
/** * 方式2:匿名Handler内部类 */ public class MainActivity extends AppCompatActivity {
public static final String TAG = "carson:"; private Handler showhandler;
// 主线程创建时便自动创建Looper & 对应的MessageQueue // 之后执行Loop()进入消息循环 @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main);
//1\. 通过匿名内部类实例化的Handler类对象 //注:此处并无指定Looper,故自动绑定当前线程(主线程)的Looper、MessageQueue showhandler = new Handler(){ // 通过复写handlerMessage()从而确定更新UI的操作 @Override public void handleMessage(Message msg) { switch (msg.what) { case 1: Log.d(TAG, "收到线程1的消息"); break; case 2: Log.d(TAG, " 收到线程2的消息"); break; } } };
// 2\. 启动子线程1 new Thread() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // a. 定义要发送的消息 Message msg = Message.obtain(); msg.what = 1;// 消息标识 msg.obj = "AA";// 消息存放 // b. 传入主线程的Handler & 向其MessageQueue发送消息 showhandler.sendMessage(msg); } }.start();
// 3\. 启动子线程2 new Thread() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // a. 定义要发送的消息 Message msg = Message.obtain(); msg.what = 2;// 消息标识 msg.obj = "BB";// 消息存放 // b. 传入主线程的Handler & 向其MessageQueue发送消息 showhandler.sendMessage(msg); } }.start();
}

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严重警告:This Handler class should be static or leaks might occur(null)警告原因=该 Handler 类由于没有设置为静态类,可能会导致内存泄露。


6.2)原因讲解


1、储备知识


主线程的 Looper 对象的生命周期 = 该应用程序的生命周期在 Java 中,非静态内部类 & 匿名内部类都默认持有 外部类的引用


2、泄露原因描述


   /**      * 方式1:新建Handler子类(内部类)     */      public class MainActivity extends AppCompatActivity {
public static final String TAG = "carson:"; private Handler showhandler;
// 主线程创建时便自动创建Looper & 对应的MessageQueue // 之后执行Loop()进入消息循环 @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main);
//1\. 实例化自定义的Handler类对象->>分析1 //注:此处并无指定Looper,故自动绑定当前线程(主线程)的Looper、MessageQueue showhandler = new FHandler();
// 2\. 启动子线程1 new Thread() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // a. 定义要发送的消息 Message msg = Message.obtain(); msg.what = 1;// 消息标识 msg.obj = "AA";// 消息存放 // b. 传入主线程的Handler & 向其MessageQueue发送消息 showhandler.sendMessage(msg); } }.start();
// 3\. 启动子线程2 new Thread() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // a. 定义要发送的消息 Message msg = Message.obtain(); msg.what = 2;// 消息标识 msg.obj = "BB";// 消息存放 // b. 传入主线程的Handler & 向其MessageQueue发送消息 showhandler.sendMessage(msg); } }.start();
}
// 分析1:自定义Handler子类 class FHandler extends Handler {
// 通过复写handlerMessage() 从而确定更新UI的操作 @Override public void handleMessage(Message msg) { switch (msg.what) { case 1: Log.d(TAG, "收到线程1的消息"); break; case 2: Log.d(TAG, " 收到线程2的消息"); break;
} } } }
/** * 方式2:匿名Handler内部类 */ public class MainActivity extends AppCompatActivity {
public static final String TAG = "carson:"; private Handler showhandler;
// 主线程创建时便自动创建Looper & 对应的MessageQueue // 之后执行Loop()进入消息循环 @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main);
//1\. 通过匿名内部类实例化的Handler类对象 //注:此处并无指定Looper,故自动绑定当前线程(主线程)的Looper、MessageQueue showhandler = new Handler(){ // 通过复写handlerMessage()从而确定更新UI的操作 @Override public void handleMessage(Message msg) { switch (msg.what) { case 1: Log.d(TAG, "收到线程1的消息"); break; case 2: Log.d(TAG, " 收到线程2的消息"); break; } } };
// 2\. 启动子线程1 new Thread() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // a. 定义要发送的消息 Message msg = Message.obtain(); msg.what = 1;// 消息标识 msg.obj = "AA";// 消息存放 // b. 传入主线程的Handler & 向其MessageQueue发送消息 showhandler.sendMessage(msg); } }.start();
// 3\. 启动子线程2 new Thread() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // a. 定义要发送的消息 Message msg = Message.obtain(); msg.what = 2;// 消息标识 msg.obj = "BB";// 消息存放 // b. 传入主线程的Handler & 向其MessageQueue发送消息 showhandler.sendMessage(msg); } }.start();
}}

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从上述示例代码可知:上述的 Handler 实例的消息队列有 2 个分别来自线程 1、2 的消息(分别 为延迟 1s、6s)在 Handler 消息队列 还有未处理的消息 / 正在处理消息时,消息队列中的 Message 持有 Handler 实例的引用由于 Handler = 非静态内部类 / 匿名内部类(2 种使用方式),故又默认持有外部类的引用(即 MainActivity 实例),引用关系如下图


上述的引用关系会一直保持,直到 Handler 消息队列中的所有消息被处理完毕在 Handler 消息队列 还有未处理的消息 / 正在处理消息时,此时若需销毁外部类 MainActivity,但由于上述引用关系,垃圾回收器(GC)无法回收 MainActivity,从而造成内存泄漏。如下图:


3、总结


(1)当 Handler 消息队列 还有未处理的消息 / 正在处理消息时,存在引用关系: “未被处理 / 正处理的消息 -> Handler 实例 -> 外部类”(2)若出现 Handler 的生命周期 > 外部类的生命周期 时(即 Handler 消息队列 还有未处理的消息 / 正在处理消息 而 外部类需销毁时),将使得外部类无法被垃圾回收器(GC)回收,从而造成 内存泄露


6.3)解决方案


从上面可看出,造成内存泄露的原因有 2 个关键条件:1、存在“未被处理 / 正处理的消息 -> Handler 实例 -> 外部类” 的引用关系 2、Handler 的生命周期 > 外部类的生命周期


解决方案 1:静态内部类+弱引用(推荐:保证消息队列中所有消息都能执行)


(1)原理 1、将 Handler 的子类设置成 静态内部类:默认不持有外部类的引用,从而使得 “未被处理 / 正处理的消息 -> Handler 实例 -> 外部类” 的引用关系 的引用关系 不复存在。2、使用 WeakReference 弱引用持有 Activity 实例:弱引用的对象拥有短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描时,一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存(2)解决代码


public class MainActivity extends AppCompatActivity {
public static final String TAG = "carson:"; private Handler showhandler;
// 主线程创建时便自动创建Looper & 对应的MessageQueue // 之后执行Loop()进入消息循环 @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main);
//1\. 实例化自定义的Handler类对象->>分析1 //注: // a. 此处并无指定Looper,故自动绑定当前线程(主线程)的Looper、MessageQueue; // b. 定义时需传入持有的Activity实例(弱引用) showhandler = new FHandler(this);
// 2\. 启动子线程1 new Thread() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // a. 定义要发送的消息 Message msg = Message.obtain(); msg.what = 1;// 消息标识 msg.obj = "AA";// 消息存放 // b. 传入主线程的Handler & 向其MessageQueue发送消息 showhandler.sendMessage(msg); } }.start();
// 3\. 启动子线程2 new Thread() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // a. 定义要发送的消息 Message msg = Message.obtain(); msg.what = 2;// 消息标识 msg.obj = "BB";// 消息存放 // b. 传入主线程的Handler & 向其MessageQueue发送消息 showhandler.sendMessage(msg); } }.start();
}
// 分析1:自定义Handler子类 // 设置为:静态内部类 private static class FHandler extends Handler{
// 定义 弱引用实例 private WeakReference<Activity> reference;
// 在构造方法中传入需持有的Activity实例 public FHandler(Activity activity) { // 使用WeakReference弱引用持有Activity实例 reference = new WeakReference<Activity>(activity); }
// 通过复写handlerMessage() 从而确定更新UI的操作 @Override public void handleMessage(Message msg) { switch (msg.what) { case 1: Log.d(TAG, "收到线程1的消息"); break; case 2: Log.d(TAG, " 收到线程2的消息"); break;
} } }}

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解决方案 2:当外部类结束生命周期时,清空 Handler 内消息队列


(1)原理当 外部类(此处以 Activity 为例) 结束生命周期时(此时系统会调用 onDestroy()),清除 Handler 消息队列里的所有消息(调用 removeCallbacksAndMessages(null))不仅使得 “未被处理 / 正处理的消息 -> Handler 实例 -> 外部类” 的引用关系 不复存在,同时 使得 Handler 的生命周期(即 消息存在的时期) 与 外部类的生命周期 同步(2)解决代码


@Override    protected void onDestroy() {        super.onDestroy();        mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);        // 外部类Activity生命周期结束时,同时清空消息队列 & 结束Handler生命周期    }

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(七)线程安全


通过创建一个 Handler 子类的对象,每个 acvivity 只需一个 Handler 对象。后台进程可通过两种方式 Handler 进行通信:message 和 Runnable 对象,其结果实质都是将在 Handler 的队列中放入内容,message 是放置信息,可以传递一些参数,Handler 获取这些信息并将判度如何处理,而 Runnable 则是直接给出处理的方法。队列就是依次执行,Handler 会处理完一个消息或者执行完某个处理在进行下一步,这样不会出现多个线程同时要求进行 UI 处理而引发的混乱现象。这些队列中的内容(无论 Message 还是 Runnable)可以要求马上执行,延迟一定时间执行或者指定某个时刻执行,如果将他们放置在队列头,则表示具有最高有限级别,立即执行。这些函数包括有:sendMessage(), sendMessageAtFrontOfQueue(), sendMessageAtTime(), sendMessageDelayed()以及用于在队列中加入 Runnable 的 post(), postAtFrontOfQueue(), postAtTime(),postDelay()。


最后


为了方便有学习需要的朋友,我把资料都整理成了视频教程(实际上比预期多花了不少精力),由于篇幅有限,都放在了我的 GitHub 上,点击即可免费获取!


Androidndroid架构视频+BAT面试专题PDF+学习笔记



当程序员容易,当一个优秀的程序员是需要不断学习的,从初级程序员到高级程序员,从初级架构师到资深架构师,或者走向管理,从技术经理到技术总监,每个阶段都需要掌握不同的能力。早早确定自己的职业方向,才能在工作和能力提升中甩开同龄人。


  • 无论你现在水平怎么样一定要 持续学习 没有鸡汤,别人看起来的毫不费力,其实费了很大力,这四个字就是我的建议!!

  • 我希望每一个努力生活的 IT 工程师,都会得到自己想要的,因为我们很辛苦,我们应得的。


当程序员容易,当一个优秀的程序员是需要不断学习的,从初级程序员到高级程序员,从初级架构师到资深架构师,或者走向管理,从技术经理到技术总监,每个阶段都需要掌握不同的能力。早早确定自己的职业方向,才能在工作和能力提升中甩开同龄人。


无论你现在水平怎么样一定要 持续学习 没有鸡汤,别人看起来的毫不费力,其实费了很大力,没有人能随随便便成功。


加油,共勉。


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VX公众号:编程进阶路 2020.11.28 加入

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