handler为activity的成员变量导致的内存泄露

最新推荐文章于 2024-03-25 13:28:35 发布

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分类专栏：安卓开发知识整理

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本文深入探讨了在Android开发中使用Handler可能导致的内存泄露问题，详细解释了其原理，并提供了有效的解决方法，包括静态内部类的使用、弱引用的引入以及如何避免内存泄露的实践建议。

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先看一组简单的代码

public class SampleActivity extends Activity {

  private final Handler mHandler = new Handler() {
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
      // ... 
    }
  }
}

当我们这样写在一个Activity中时，Android Lint会提示我们这样一个 warning： In Android, Handler classes should be static or leaks might occur.。
意思说：在Android中，Handler 类应该是静态的否则可能发生泄漏。

为什么会是这样呢？

了解一下Handler

当Android程序第一次创建的时候，在主线程同时会创建一个Looper对象。Looper实现了一个简单的消息队列，一个接着一个处理Message对象。程序框架所有主要的事件（例如：屏幕上的点击时间，Activity生命周期的方法等等）都包含在Message对象中，然后添加到Looper的消息队列中，一个一个处理。主线程的Looper存在整个应用程序的生命周期内。
当一个Handler对象在主线程中创建的时候，它会关联到Looper的 message queue 。Message添加到消息队列中的时候Message会持有当前Handler引用，当Looper处理到当前消息的时候，会调用Handler#handleMessage(Message).
在java中，no-static的内部类会 隐式的 持有当前类的一个引用。static的类则没有。

在什么地方引起了内存的泄露呢？再看看下面一段代码

public class SampleActivity extends Activity {

  private final Handler mHandler = new Handler() {
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
      // ...
    }
  }

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);

    // 发送一个10分钟后执行的一个消息
    mHandler.postDelayed(new Runnable() {
      @Override
      public void run() { }
    }, 600000);

    // 结束当前的Activity
    finish();
  }
}

当Activity结束后，在 Message queue 处理这个Message之前，它会持续存活着。这个Message持有Handler的引用，而Handler有持有Activity(SampleActivity)的引用，这个Activity所有的资源，在这个消息处理之前都不能也不会被回收，所以发生了内存泄露。

解决办法，看下面一段代码

public class SampleActivity extends Activity {

  /**
   * 使用静态的内部类，不会持有当前对象的引用
   */
  private static class MyHandler extends Handler {
    private final WeakReference<SampleActivity> mActivity;

    public MyHandler(SampleActivity activity) {
      mActivity = new WeakReference<SampleActivity>(activity);
    }

    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
      SampleActivity activity = mActivity.get();
      if (activity != null) {
        // ...
      }
    }
  }

  private final MyHandler mHandler = new MyHandler(this);

  /**
   * 使用静态的内部类，不会持有当前对象的引用
   */
  private static final Runnable sRunnable = new Runnable() {
      @Override
      public void run() { }
  };

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);

    //  发送一个10分钟后执行的一个消息
    mHandler.postDelayed(sRunnable, 600000);

    // 结束
    finish();
  }
}

ok,结束

NOTE: 好多人有担心弱引用的Activity回收的情况，这个完全不用担心的，因为我们在这个界面的时候，这个Activity 是不会被回收的，想想 如果我们的这个Activity被回收了，我们的这个界面是怎么存在的呢？

NOTE2: 各位，我是参照AsyncTask ,查看文档和自己的理解，存在我解释不了的地方，还望见谅，如有错误还望见谅。

NOTE3:具体怎么防止泄漏我也说不清楚，但是Handler 下面有一段源码

 final Class<? extends Handler> klass = getClass();
            if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&
                    (klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {
                Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +
                    klass.getCanonicalName());
            }

什么是内存泄露？

Java使用有向图机制，通过GC自动检查内存中的对象（什么时候检查由虚拟机决定），如果GC发现一个或一组对象为不可到达状态，则将该对象从内存中回收。也就是说，一个对象不被任何引用所指向，则该对象会在被GC发现的时候被回收；另外，如果一组对象中只包含互相的引用，而没有来自它们外部的引用（例如有两个对象A和B互相持有引用，但没有任何外部对象持有指向A或B的引用），这仍然属于不可到达，同样会被GC回收。

Android中使用Handler造成内存泄露的原因

Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
mImageView.setImageBitmap(mBitmap);
}
}

上面是一段简单的Handler的使用。当使用内部类（包括匿名类）来创建Handler的时候，Handler对象会隐式地持有一个外部类对象（通常是一个Activity）的引用（不然你怎么可能通过Handler来操作Activity中的View？）。而Handler通常会伴随着一个耗时的后台线程（例如从网络拉取图片）一起出现，这个后台线程在任务执行完毕（例如图片下载完毕）之后，通过消息机制通知Handler，然后Handler把图片更新到界面。然而，如果用户在网络请求过程中关闭了Activity，正常情况下，Activity不再被使用，它就有可能在GC检查时被回收掉，但由于这时线程尚未执行完，而该线程持有Handler的引用（不然它怎么发消息给Handler？），这个Handler又持有Activity的引用，就导致该Activity无法被回收（即内存泄露），直到网络请求结束（例如图片下载完毕）。另外，如果你执行了Handler的postDelayed()方法，该方法会将你的Handler装入一个Message，并把这条Message推到MessageQueue中，那么在你设定的delay到达之前，会有一条MessageQueue -> Message -> Handler -> Activity的链，导致你的Activity被持有引用而无法被回收。

内存泄露的危害

只有一个，那就是虚拟机占用内存过高，导致OOM（内存溢出），程序出错。对于Android应用来说，就是你的用户打开一个Activity，使用完之后关闭它，内存泄露；又打开，又关闭，又泄露；几次之后，程序占用内存超过系统限制，FC。

使用Handler导致内存泄露的解决方法

方法一：通过程序逻辑来进行保护。

1.在关闭Activity的时候停掉你的后台线程。线程停掉了，就相当于切断了Handler和外部连接的线，Activity自然会在合适的时候被回收。

2.如果你的Handler是被delay的Message持有了引用，那么使用相应的Handler的removeCallbacks()方法，把消息对象从消息队列移除就行了。

方法二：将Handler声明为静态类。

静态类不持有外部类的对象，所以你的Activity可以随意被回收。代码如下：

static class MyHandler extends Handler {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
mImageView.setImageBitmap(mBitmap);
}
}

但其实没这么简单。使用了以上代码之后，你会发现，由于Handler不再持有外部类对象的引用，导致程序不允许你在Handler中操作Activity中的对象了。所以你需要在Handler中增加一个对Activity的弱引用（WeakReference）：

static class MyHandler extends Handler {
WeakReference<Activity > mActivityReference;

MyHandler(Activity activity) {
mActivityReference= new WeakReference<Activity>(activity);
}

@Override
public void handleMessage(Message msg) {
final Activity activity = mActivityReference.get();
if (activity != null) {
mImageView.setImageBitmap(mBitmap);
}
}
}

将代码改为以上形式之后，就算完成了。

延伸：什么是WeakReference？

WeakReference弱引用，与强引用（即我们常说的引用）相对，它的特点是，GC在回收时会忽略掉弱引用，即就算有弱引用指向某对象，但只要该对象没有被强引用指向（实际上多数时候还要求没有软引用，但此处软引用的概念可以忽略），该对象就会在被GC检查到时回收掉。对于上面的代码，用户在关闭Activity之后，就算后台线程还没结束，但由于仅有一条来自Handler的弱引用指向Activity，所以GC仍然会在检查的时候把Activity回收掉。这样，内存泄露的问题就不会出现了。