Handler学习

0. 跨线程的核心原理

线程A通过调用线程B的Handler, 将需要传递的信息或者数据插入到线程B的消息队列中，

然后线程B从消息队列中取出消息，进行处理。

实现了线程 A  ->  线程B 的通信。

1.Handler 面试题：

1.1 一个线程可以有多个Handler,

例如主线程中可以创建任意个handler

1.2 一个线程只有一个Looper.  

Looper 是一种隐式的实现, ActivityThread.main()  中创建了一个Looper, 并且调用 loop()方法。

    public static void main(String[] args) { // 由AMS启动初始化， Message: 进程内的管理，提供初始化
        ...
        Environment.initForCurrentUser(); // 题外话
        ...
        
        Looper.prepareMainLooper(); 
        ...
        Looper.loop(); // 不断循环读取消息，处理任务

Looper.prepareMainLooper() 中会调用 Looper.prepare()去创建Looper（唯一创建方式），

保持在ThreadLocal即绑定Thread, 并且一个线程只能创建一个Looper，否则保错

public final class Looper {
    public static void prepare() {
        prepare(true);
    }

    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));
    }

Looper源码分析：

TD: Thread / ThreadLocal/ ThreadLocalMap 
主线程 -》 <sThreadLocal, Looper>  线程和Looper 一一对应

1.3  Handler容易造成内存泄漏的原因和解决方法

原因：MessageQueue 持有 Message,  Message持有Handler -> Handler 持有this Activity -> Activity 持有大量变量，即大量内存
因此容易造成内存泄漏。 (JVM 垃圾回收机制：可达算法分析)
解决方法：
(1) 在destroy 里面清理Handler中的所有Message
(2)Activity 创建的Handler 声明为static , 用软引用或者弱引用持有activity

1.4 主线程可以创建Handler的原因 以及 在子线程中创建的方式

Looper在应用已启动的时候，即ActivityThread.main() 中，调用了Looper.prepareMainLooper -> loop() 初始化了。因此， 主线程可以直接创建Handler。

如果要在子线程中new Handler， 需要关注多线程同步的问题。

-》 使用HandlerThread,  使用了一个内置锁(开锁和上锁是由JVM完成的)： synchronized

public class HandlerThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        mTid = Process.myTid();
        Looper.prepare();
        synchronized (this) {
            mLooper = Looper.myLooper();
            notifyAll();
        }
        Process.setThreadPriority(mPriority);
        onLooperPrepared();
        Looper.loop();
        mTid = -1;
    }

    public Looper getLooper() {
        if (!isAlive()) {
            return null;
        }
        
        // If the thread has been started, wait until the looper has been created.
        synchronized (this) {
            while (isAlive() && mLooper == null) {
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
        }
        return mLooper;
    }
}

注意notifyAll()， 这里通知所有等待锁的地方(例如 HandlerThread.getLooper()) 

wait() 会释放锁，线程可以执行其它内容。

其中Looper.myLooper()

public final class Looper {
    public static @Nullable Looper myLooper() {
        return sThreadLocal.get();
    }

1.5 子线程维护的Looper，在消息队列没有消息时会退出；主线程则不会退出(AMS 中ActivityThread.main() 启动loop(), 且主要操作由子类Handler完成)

2. Handler工作流程：类似传送带

熟记该类比流程图加深理解

3.Handler主要方法

最终都是调用 MessageQueue.enqueueMessage的方法，进行插入到消息队列的队头(看源码清晰)

3.1 Handler 的关键点 (跟踪源码)

Looper.loop() 从消息队列里取出Message, 最终回调Handler.handleMessage