消息通信--Handler

前言：基于Android 31阅读源码 @Deprecated

1：Handler的常见用法：

1.1：主线程实现方式

/*** 定义静态内部类实现Handler* 从Android 11 起,Handler 被标注为：@Deprecated*/
class MyStaticHandler(activity: HandlerActivity) : Handler() {private var weakReference: WeakReference<HandlerActivity>? = nullinit {weakReference = WeakReference(activity)}override fun handleMessage(msg: Message) {super.handleMessage(msg)weakReference?.get()?.let {Log.e(it.TAG, "handleMessage: what: ${msg.what}")}}
}//调用实现发送消息：
//主线程发送消息
val myHandle: MyStaticHandler = MyStaticHandler(this@HandlerActivity)
val message = myHandle.obtainMessage(11)
myHandle.sendMessage(message)

1.2：协程内实现方式

var threadHandler: Handler? = null//协程内Handler接收处理消息
CoroutineScope(Dispatchers.Default).launch {Looper.prepare()threadHandler = @SuppressLint("HandlerLeak")object : Handler() {override fun handleMessage(msg: Message) {super.handleMessage(msg)Log.e(TAG, "handleMessage: .what==${msg.what} in Thread.name:${Thread.currentThread().name}")Looper.myLooper()?.quitSafely()//消息处理完成后，退出Looper 不在堵塞子线程，释放}}Looper.loop()}//协程内发送消息
CoroutineScope(Dispatchers.Default).launch {threadHandler?.sendEmptyMessage(55)
}

2、Handler发送消息的几种方式，主要是 send 和 post 的api上

//主线程发送消息
val myHandle: MyStaticHandler = MyStaticHandler(this@HandlerActivity)
val message = myHandle.obtainMessage(11)
myHandle.sendMessage(message)myHandle.sendMessage(Message().apply { what = 22 })
myHandle.sendEmptyMessage(33)
myHandle.sendEmptyMessageDelayed(44,3000)
myHandle.sendMessageAtFrontOfQueue(Message().apply { what = 55 })
myHandle.post {Log.e(TAG, "callback-run: ", )
}
//等等其它几个api

3、Handler 三要素：Looper、Message、MessageQueue

3.1：Looper：

实例化 Handler 的时候 Handler 会去检查当前线程的 Looper 是否存在，如果不存在则会报异常，也就是说在创建 Handler 之前一定需要先创建 Looper 。源码如下

public Handler(@Nullable Callback callback, boolean async) {if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {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());}}mLooper = Looper.myLooper();//TODO:如果looper 为null,则爆出异常Exceptionif (mLooper == null) {throw new RuntimeException("Can't create handler inside thread " + Thread.currentThread()+ " that has not called Looper.prepare()");}mQueue = mLooper.mQueue;mCallback = callback;mAsynchronous = async;}

在常规的主线程内使用 Handler 一般是看不见这个过程的，因为系统源码已经帮我们处理并实现了，Looper 提供了 Looper.prepare() 方法来创建 Looper ，并且会借助 sThreadLocal 来实现与当前线程的绑定功能。Looper.loop() 则会开始不断尝试从 MessageQueue 中获取 Message , 并分发给对应的 Handler

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));
}public static void loop() {final Looper me = myLooper();if (me == null) {throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");}if (me.mInLoop) {Slog.w(TAG, "Loop again would have the queued messages be executed"+ " before this one completed.");}me.mInLoop = true;// Make sure the identity of this thread is that of the local process,// and keep track of what that identity token actually is.Binder.clearCallingIdentity();final long ident = Binder.clearCallingIdentity();// Allow overriding a threshold with a system prop. e.g.// adb shell 'setprop log.looper.1000.main.slow 1 && stop && start'final int thresholdOverride =SystemProperties.getInt("log.looper."+ Process.myUid() + "."+ Thread.currentThread().getName()+ ".slow", 0);me.mSlowDeliveryDetected = false;for (;;) {if (!loopOnce(me, ident, thresholdOverride)) {return;}}
}

扩展：可以看到 Looper是和当前线程绑定在一起，借此我们可以通过 Looper判断当前线程是否为主线程：Looper.getMainLooper() == Looper.myLooper()

3.2、Message，这是Handler要发送的消息实体，其中最关键的是 target 变量，他所保存的正式：发送消息的Handler

3.3、MessageQueue：管理Message 的队列

小结：

Handler：用来发送和接收处理消息；

Message：消息的实体，其中target保存发送消息的Handler；

MessageQueue：用于存储和管理Message的队列；

Looper: 用于和当前线程进行绑定，并通过Looper.loop() 开启无限循环的从MessageQueue队列内取消息，通过取出的Message 利用变量target 发送给Handler 接收处理消息

面试中常见的问题：

1、Handler 是如何与线程关联的？

Handler 创建之初都会去检查 Looper是否为null , 如果为null 则爆异常信息；Looper是通过Looper.prepare()和当前线程进行绑定关联，涉及到ThreadLocal

2、Handler 发出去的消息是谁管理的？

handler发送消息都是通过send 或 post 一系列api 进行消息处理，无论通过那个api最后都会调用

private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg,long uptimeMillis) ,然后入队列：queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);也就是由MessageQueue进行统一管理

3、消息又是怎么回到 handleMessage() 方法的？

问题 2 中在调用enqueueMessage 函数的时候，将this赋值给了Message.target变量，也就是每个Message都携带者发送者的信息，this; 那么通过 Looper.loop()取到Message后利用target 又送回到发送Handler 的回调函数handlerMessage()方法

4、线程的切换是怎么回事？

上面问题 1 说明了Handler是如何与线程A关联的，那么关联之后，Handler.handlerMessger就在此线程执行，也就是在子线程B 内调用handler 发送消息，那么处理消息都会回到线程A内，也就是所谓的线程切换。

5、Handler引起的内存泄漏原因和最佳方案

Handler 允许我们发送延时信息，如果在延时期内关闭了Activity，此时会导致内存泄漏，最佳的处理方案是：采用静态内部类 + 弱引用的方式如上 MyStaticHandler 实现，并且追加一下onDestory 的销毁操作：

override fun onDestroy() {super.onDestroy()myHandle?.removeCallbacksAndMessages(null)
}

6、Handler 里藏着的 Callback 能干什么？

这个涉及到 Looper.loop() 函数的无限循环取Message值，并处理分发这些消息，如下源码

public void dispatchMessage(@NonNull Message msg) {if (msg.callback != null) {handleCallback(msg);} else {if (mCallback != null) {if (mCallback.handleMessage(msg)) {return;}}handleMessage(msg);}}

源码可见，如果Message的callback不为null, 优先处理handlerCallback(msg)

示例：

CoroutineScope(Dispatchers.Default).launch {threadHandler?.post(Runnable {Log.e(TAG, "loadData: callback.run")})}//打印日志：E/HandlerActivity: loadData: callback.run

说明，对于Message.callback优先处理，不在返回Handler.handlerMessage处理

7、创建Message的最佳实现：

由于 Handler 极为常用，所以为了节省开销，Android 给 Message 设计了回收机制，所以我们在使用的时候尽量复用 Message ，减少内存消耗。

方法有二：

通过 Message 的静态方法 Message.obtain(); 获取；
通过 Handler 的公有方法 handler.obtainMessage(); 。

8、子线程里弹 Toast 的正确姿势

Thread() {kotlin.run {Looper.prepare()Toast.makeText(this, "子线程 Toast", Toast.LENGTH_LONG).show()Looper.loop()}
}.start()

9、一个Thread可以有几个Looper？几个Handler

一个线程只能有一个Looper，可以有多个Handler，在线程中我们需要调用Looper.perpare,他会创建一个Looper并且将Looper保存在ThreadLocal中，每个线程都有一个LocalThreadMap，会将Looper保存在对应线程中的LocalThreadMap，key为ThreadLocal，value为Looper

10、可以在子线程直接new一个Handler吗？那该怎么做？

可以在子线程中创建Handler，我们需要调用Looper.perpare和Looper.loop方法。或者通过获取主线程的looper来创建Handler

11、Message可以如何创建？哪种效果更好，为什么？

Message.obtain来创建Message。这样会复用之前的Message的内存，不会频繁的创建对象，导致内存抖动。

12、使用Hanlder的postDealy()后消息队列会发生什么变化？

Handler发送消息到消息队列，消息队列是一个时间优先级队列，内部是一个单向链表。发动postDelay之后会将该消息进行时间排序存放到消息队列中

13、点击页面上的按钮后更新TextView的内容，谈谈你的理解？（阿里面试题）]

点击按钮的时候会发送消息到Handler，但是为了保证优先执行，会加一个标记异步，同时会发送一个target为null的消息，这样在使用消息队列的next获取消息的时候，如果发现消息的target为null，那么会遍历消息队列将有异步标记的消息获取出来优先执行，执行完之后会将target为null的消息移除。(同步屏障:Handler机制——同步屏障_start_mao的博客-CSDN博客_同步屏障)

14、Handler是如何完成子线程和主线程通信的？

在主线程中创建Handler，在子线程中发送消息，放入到MessageQueue中,通过Looper.loop取出消息进行执行handleMessage，由于looper我们是在主线程初始化的，在初始化looper的时候会创建消息队列，所以消息是在主线程被执行的。

15、关于ThreadLocal，谈谈你的理解？

ThreadLocal类似于每个线程有一个单独的内存空间，不共享，ThreadLocal在set的时候会将数据存入对应线程的ThreadLocalMap中，key=ThreadLocal，value=值

16、享元设计模式有用到吗？

享元设计模式就是重复利用内存空间，减少对象的创建，Message中使用到了享元设计模式。内部维护了一个链表，并且最大长度是50，当消息处理完之后会将消息内的属性设置为空，并且插入到链表的头部，使用obtain创建的Message会从头部获取空的Message

17、Handler异步消息处理（HandlerThread）

内部使用了Handler+Thread，并且处理了getLooper的并发问题。如果获取Looper的时候发现Looper还没创建，则wait，等待looper创建了之后在notify

18、子线程中维护的Looper，消息队列无消息的时候处理方案是什么？有什么用？

子线程中创建了Looper，当没有消息的时候子线程将会被block，无法被回收，所以我们需要手动调用quit方法将消息删除并且唤醒looper，然后next方法返回null退出loop

19、既然可以存在多个Handler往MessageQueue中添加数据(发消息是各个handler可能处于不同线程)，那他内部是如何确保线程安全的？

在添加数据和执行next的时候都加了this锁，这样可以保证添加的位置是正确的，获取的也会是最前面的。

20、关于IntentService，谈谈你的理解

HandlerThread+Service实现，可以实现Service在子线程中执行耗时操作，并且执行完耗时操作时候会将自己stop。

21、Looper.loop()是一个无限循环，为什么主线不会被卡死

参考：Handler 都没搞懂，拿什么去跳槽啊？ - 掘金

Android中为什么主线程不会因为Looper.loop()里的死循环卡死？ - 知乎

Android消息机制1-Handler(Java层) - Gityuan博客 | 袁辉辉的技术博客

Android | 面试必问的 Handler，你确定不看看？ - 简书

享元模式 | 菜鸟教程

Handler | Android Developers

消息通信--Handler相关推荐

【Android】线程间通信——Handler消息机制
文章目录引言 Java层永动机跑起来示例 Looper Handler MessageQueue 永动机停下 Native层 nativeInit() nativePollOnce() nati ...
java 进程通信框架,MediatR-进程内的消息通信框架
MediatR是一款进程内的消息订阅.发布框架,提供了Send方法用于发布到单个处理程序.Publish方法发布到多个处理程序,使用起来非常方便.目前支持 .NET Framework4.5..NET ...
Android消息通信之无所不能的第三方开源项目EventBus
Android消息通信之无所不能的第三方开源项目EventBus 在Android开发中,消息通信在开发过程中是比较重要但比较略微繁琐的过程,比如,Activity与Fragment之间的消息通 ...
Android 消息机制 Handler总结
老久就想着写一篇关于消息机制的文章来总结一下. Android的消息机制主要是指Handler 的运行机制.我们在开发时有的时候需要在子线程进行耗时的I/o 操作,可能是读取文件或者访问网络等,有 ...
线程间通信: Handler , Looper, MessageQueue, Message (完结)
概述: 为了线程间通信方便, Handler 机制通过 Handler 和 Looper, MessageQueue, Message 这些类之间的协作, 简化多线程的开发. 线程 ...
android 手机内存uri_Android消息机制Handler原理解析
关注[搜狐技术产品]公众号,第一时间获取技术干货导读在Android中,Handler一直是一个热点,在开发过程中,它的使用频率很高,而且在Android源码中Handler都是常客.那么Hand ...
Android消息机制Handler用法
这篇文章介绍了Android消息机制Handler用法总结,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧 1.简述 Handler消息机制主要包括: Messa ...
最重要的事情一、消息通信机制（1）ant 打包方法（2） system.out.println()用法二、UML学习
最重要的事情一 .消息通信机制(1)ant 打包方法(2) system.out.println()用法二.UML学习
Spark源码阅读02-Spark核心原理之消息通信原理
Spark消息通信架构在Spark中定义了通信框架接口,这些接口实现中调用了Netty的具体方法.通信框架使用了工厂设计模式,这种模式实现了对Netty的解耦,能够根据需要引入其他的消息通信工具. ...

消息通信--Handler

消息通信--Handler相关推荐

最新文章

热门文章