Android Handler

已于 2022-02-08 11:22:42 修改
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分类专栏： Framwork 文章标签： android
于 2022-01-21 16:47:15 首次发布
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Handler、Message、MessageQueue、Looper;

以下为零散的记录，最后有总结；

内存泄露的本质：

长生命周期对象持有短生命周期对象，导致短生命周期对象销毁不掉；

持有链：

线程>>Looper>>MessageQueue>>Message>>Handler>>Activity;

内部Handler持有外部Activity参考：Android 从java字节码告诉你 为什么Handler会造成内存泄露 - 希尔瓦娜斯女神 - 博客园

Message对象的变量target为发送消息的Handler;

MessageQueue队列里放Message；

Looper对象里实例化MessageQueue；

一个线程绑定一个Looper；

为什么要有handler？

主要目的是要解决线程切换问题，handler里的Message机制解决了线程间通信;

为什么有队列MessageQueue？

MessageQueue是一个单向链表，next()调用nativePollOnce->lunx的epoll_wait()等待实现阻塞时队列；

  1. 在单线程中一次只能执行一句代码
  2. 假如发送了一个大消息A
  3. 处理这个大的消息A
  4. 但是处理的太慢了
  5. 从而导致其他后续要发送的消息发不出去
  6. 因为单线程阻塞到了第3步处理那个消息A的地方

队列的出现解决了"处理消息"阻塞到"发送消息"的问题；

队列是生产者消费者模式；

而要使用队列需要至少两个线程、和一个死循环；

  1. 一个线程负责生产消息；
  2. 一个线程消费消息；
  3. 死循环需要取出放入队列里的消息；

为什么有Looper？

为了循环取出队列里的消息；

一个线程有几个Looper,为什么不会有多个?

一个线程一个Looper,放在ThreadLocalMap中；

假如Looper对象由Handler创建，每创建一个Handler就有一个Looper,那么调用Looper.loop()时开启死循环；在外边调用Looper的地方就会阻塞；

主线程中Looper的死循环为什么没有导致系统卡死？

  1. 我们的UI线程主线程其实是ActivityThread线程，而一个线程只会有一个Looper;
  2. ActivityThread.java的main函数是一个APP进程的入口，如果不卡死，main函数执行完则整个应用进程就会退出；
  3. android是以事件为驱动的操作系统，当有事件来时，就去做对应的处理，没有时就显示静态界面；

获取当前线程：Thread.currentThread();

ThreadLocalMap:类似于HashMap;

每个Thread对象都有一个对应的ThreadLocalMap；

在Looper.prepare()时，存入Looper，存Looper时ThreadLocalMap的key为ThreadLocal，value为Looper；

 

内存抖动根本的解决方式是复用；

handler.obtainMessage()；

  1. 从Looper的回收池中取Message；
  2. Message是一个单向链表，Message不是一个单纯的对象，而是一个链表集合
  3. 最大长度固定50个
Linux函数:
epoll_create:App注册进红黑树中，拿到一个事件fd的值；
epoll_ctl：注册事件类型，监听fd是否改变（Linux中事件都会被写入文件中，如触摸屏幕事件会写入到：dev/input/event0文件中），fd有改变时唤醒epoll_wait；
epoll_wait：有事件时就分发，没事件就阻塞

-------------------------------------------以上为随手记的---------------------------------

总结：

handler如何做的线程切换的？

首先Handler的使用步骤：

1.调用Looper.prepare();

2.创建Handler对象；

3.调用Looper.Loop()方法。

4.线程中发送消息。

在第一步时，创建一个Looper，并放到当前线程的变量threadLocals中；threadLocals是一个map，key为ThreadLocal对象本身，value为Looper;在Looper.loop()时取出；

第二步,用户在当前线程（可能是子线程）创建Handler对象；

第三步，Looper.loop()一直在死循环，Looper.loop()这句代码下面的代码是不会被调用的，调用Looper.loop()函数时，先从当前线程的map变量中取出Looper,再从Looper中拿到队列MessageQueue，for循环中不断从队列中取出消息；

  

第四步，在其他线程调用handelr发送消息时，Message里有个target,就是发送消息的handler;

在Looper.loop()时，队列中取到消息时，调用msg.target.dispatchMessage(msg)；其实就是handler对象.dispatchMessage(msg);

 所以不论在哪个线程调用发送消息，都会调用到handler自己分发消息；而handler所处的线程是创建时的“当前线程”，所以处理时也就回到了“当前线程”；实现了线程切换，和线程通信；

  

Looper的死循环为什么不会让主线程卡死（或ANR）？

简单版：

  1. 我们的UI线程主线程其实是ActivityThread所在的线程，而一个线程只会有一个Looper;
  2. ActivityThread.java的main函数是一个APP进程的入口，如果不一直循环，则在main函数执行完最后一行代码后整个应用进程就会退出；
  3. android是以事件为驱动的操作系统，当有事件来时，就去做对应的处理，没有时就显示静态界面；
  4. ANR发生条件是：

    Activity：5 秒。应用在 5 秒内未响应用户的输入事件（如按键或者触摸）
    BroadCastReceiver ：10 秒。BroadcastReceiver 未在 10 秒内完成相关的处理
    Service：20 秒（均为前台）。Service 在20 秒内无法处理完成

  5. 如果Handler收到以上三个相应事件在规定时间内完成了，则移除消息，不会ANR；

    若没完成则会超时处理，弹出ANR对话框；

详细：

  1. App进程的入口为ActivityThread.java的main()函数，注意ActivityThread不是一个线程；
  2. 应用的ui主线程实际是调用ActivityThread.java的main()函数执行时所在的线程,而这个线程对我们不可见，但是这就是主线程；参考：Android的UI主线程是ActivityThread吗？_chwnpp2的专栏-优快云博客；
  3. 在ActivityThread.java的main()函数中，会调用Looper.prepareMainLooper();
  4. Looper.prepareMainLooper()会创建一个Looper并放到当前线程（主线程）的变量threadLocals中进行绑定，threadLocals是一个ThreadLocal.ThreadLocalMap；
  5. 在ActivityThread.java的main()函数结尾，开启Looper.loop()进行死循环，不让main函数结束，从而让App进程不会结束；
  6. Android系统是以事件作为驱动的操作系统，当有事件来时，就去做对应处理，没有事件时，就显示当前界面，不做其他多余操作（浪费资源）；
  7. 在Looper.loop()的死循环中，不仅要取用户发的事件，还要取系统内核发的事件（如屏幕亮度改变等等）；
  8. 在调用Looper.loop()时，从MessageQueue.next()中获取事件，若没有则阻塞，有则分发；
  9. MessageQueue其实不是一个队列，用epoll机制实现了阻塞；
  10. 在Looper.prepareMainLooper()时，调用c++函数epoll_create()会将App注册进epoll机制的红黑树中得到fd的值，epoll_ctl()给每个App注册事件类型并监听fd值是否改变，fd有改变时唤醒epoll_wait；
  11. epoll_wait()有事件时就分发，没事件就阻塞

子线程的Looper和子线程Looper有什么不同？

子线程Looper是可以退出的，主线程不行；

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