Android面试必问handler机制浅析

2022-02-26 本文已影响0人蜗牛是不是牛

Handler机制

1、Handler是什么

Handler是Android中的异步消息处理机制。当发送一个消息之后，这个消息是进入一个消息队列（MessageQueue），在消息队列中通过Looper去循环的获取队列中的消息，然后将消息分派给对应的处理者进行处理。

2、Handler四模块

Message：存储需要处理操作的信息

MessageQueue：先进先出，存储handler发送过来的消息

Looper：循环器，它是消息队列和handler的通信媒介，1：循环的取出消息队列中的消息；2：将取出的消息发送给对应的处理者

Handler：主线程和子线程的通信媒介，1:添加消息到消息队列； 2:处理循环器分派过来的消息

3、Handler 死循环导致应用卡死？

在handler机制中，Looper.loop方法会不断循环获取Message，其中的消息的获取是通过调用MessageQueue的next()方法获取的，而该方法会调用nativePollOnce()方法，这是一个native方法。底层的实现涉及到Linux pipe/epoll机制,nativePollOnce()被阻塞时,主线程会释放CPU资源,进入休眠状态. 直到下个消息到达或者有事务发生,会通过pipe管道写端写入数据来唤醒looper工作。

Android6.0及以前的版本使用管道与epoll来完成Looper的休眠与唤醒的

Android6.0及以后的版本使用eventfd与epoll来完成Looper的休眠与唤醒的

4、子线程中维护的Looper，如何终止消息循环？有什么用？

如果不处理的话，会阻塞线程，处理方案是调用Looper的quit()（清空所有的延迟和非延迟的消息）和quitSafely()（只清空延迟消息）；这个方法会调用MessageQueue的quit()方法，清空所有的Message，并调用nativeWake()方法唤醒之前被阻塞的nativePollOnce()，使得方法next()方法中的for循环继续执行，接下来发现Message为null后就会结束循环，Looper结束。如此便可以释放内存和线程

5、Handler为何使用管道？

同进程线程间内存共享，通过handler通信，消息的内容是不需要从一个线程拷贝到另一个线程，因为两个线程间可使用的内存是同一个区域。（注意：线程私有区域ThreadLocal）

管道的作用就是当一个线程准备好Message，并放入消息池，这时需要通知了一个线程B去处理这个消息。线程A向管道的写端写入数据，管道有数据便会唤醒线程B去处理消息。管道的作用是用于通知另一个线程的，这便是最核心的作用。

image

6、Handler为何使用管道而非binder

从内存角度，通信过程中binder涉及到一次内存拷贝，handler机制中的Message根本不需要拷贝，本身就是在同一片内存。

从CPU角度，为了Binder通信底层驱动还需要创建一个binder线程池，每次通信涉及binder线程的创建和内存的分配等比较浪费CPU资源

7、handler导致内存泄漏的原因

原因：handler发送的消息在当前handler的消息队列中，如果此时activity被finish掉了，那么消息队列的消息依旧由handler进行处理，若此时handler申明为内存类（非静态内部类），内部类持有外部类的实例引用，这样在GC垃圾回收时发现Activity还有其他引用存在，因而就不会去回首这个Activity，进而导致Activity泄漏。

方法：使用静态内部类，并且使用WeakReference包裹外部类的对象。首先静态内部类不持有外部类的引用，使用静态的handler不会导致activity的泄漏，handler定义static的同时，还要用WeakReference包裹外部类的对象。