Android非同步訊息機制

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Android中的非同步訊息機制分為四個部分：Message、Handler、MessageQueue和Looper。

其中，Message是線程之間傳遞的訊息，其what、arg1、arg2欄位可以攜帶整型資料，obj欄位可以攜帶一個Object對象。

Handler是處理者，主要用於發送訊息和處理訊息。發送訊息的方法是sendMessage；處理訊息的方法是handleMessage()，Message欄位攜帶的資訊在該方法中用作判別。

MessageQueue是訊息佇列，存放所有Handler發送的訊息。

Looper是訊息佇列的“管家”，將訊息從訊息佇列中一條條取出，並指派到Handler的handleMessage()方法中。

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非同步訊息處理的流程為：

①首先，需要在主線程中建立一個Handler對象，並重寫handleMessage()方法。

②當子線程處理完耗時操作，需要將處理結果反饋到UI中時，先建立一個Message對象，並讓其what欄位攜帶一個int值，然後通過Handler對象發送出去。

③之後該訊息會被添加到MessageQueue中等待被處理，而Looper會一直嘗試從MessageQueue中取出待處理訊息，最後分發回Handler對象中的handleMessage()方法中。由於Handler對象是在主線程中建立的，所以可以在handleMessage()方法中安心地進行UI操作。

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通過一個例子來驗證一下：活動MainActivity中有一個按鈕和一個TextView。TextView初始化顯示“Hello World!”，之後點擊按鈕，進行耗時操作；耗時操作結束後，TextView顯示“Nice to meet you”。根據以上的分析，我無比自然地寫出了以下代碼：

package com.shaking.androidthreadtest;import android.os.Handler;import android.os.Message;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle;import android.view.View;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{    private static final int UPDATE_TEXT=1;    private String data;    private TextView textView;        private Handler handler=new Handler(){        @Override        public void handleMessage(Message msg) {            switch (msg.what){                case UPDATE_TEXT:                    textView.setText(data);            }        }    };    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.main_layout);        Button button=findViewById(R.id.button);        textView=findViewById(R.id.text_view);        button.setOnClickListener(this);    }    @Override    public void onClick(View view) {        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                //假設此處進行了耗時操作，最終得到結果字串data                data="Nice to meet you";                Message message=new Message();                message.what=UPDATE_TEXT;                handler.sendMessage(message);            }        }).start();    }}

首先，這麼寫，是肯定沒有錯誤的！程式也可以正常運行。但是IDE給出了警告：“This Handler class should be static or leaks might occur”。

這個警告的意思是：我們使用Handler這個類時，應該將其聲明為靜態，否則會導致記憶體泄露。

那麼，為什麼會發生記憶體泄露呢？原因是：

第一：當我們通過Handler對象的sendMessage()方法發送一個Message對象時，該Message對象持有對該Handler對象的引用（正是依靠這個引用，Looper在訊息佇列中取出該Message對象後，才能準確地將該Message對象指派回該Handler對象！）。

第二，我們在主線程中建立Handler對象時，為了重寫其handleMessage()方法，使用了匿名內部類的方式來建立該Handler對象。而匿名內部類和非靜態內部類都是隱性地持有一個對外部類的引用！所以，該Handler對象持有外部類MainActivity的引用。

以上兩個結合在一起，問題就來了：Message對象持有Handler對象引用，Handler對象持有MainActivity的引用。所以，MainActivity該活動永遠無法被記憶體回收，直到Message被回收為止！如果Message對象在子線程中被發送至訊息佇列，然後一直沒有被處理，該活動所在的主線程也會一直掛著，而不會被記憶體回收。所以，會導致記憶體泄露。

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知道了原因，那麼解決方案是什嗎？其實之前的警告，已經給出瞭解決方案。那就是通過靜態內部類的方式建立Handler對象，因為靜態內部類不會持有對外部類對象的引用。

這時候，我又自然而然地建立一個靜態內部類，繼承自Handler類，然後重寫其handleMessage方法。

 private static class MyHandler extends Handler{        @Override        public void handleMessage(Message msg) {                                        }    }

 

但是，此處又出現了一個問題！如果我不持有對外部類的引用了，那麼我怎麼使用外部類的方法和對象？畢竟我是要在handleMessage()方法中進行UI操作的。

對於這種使用了靜態內部類來避免記憶體泄露，同時又需要調用外部類的方法的情況：可以使用弱引用！即我們在該內部類中聲明一個對外部類對象的弱引用。這樣即可以調用外部類的方法，又不會導致記憶體泄露。

具體修改後的代碼，如下：

package com.shaking.androidthreadtest;import android.os.Handler;import android.os.Message;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle;import android.view.View;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;import java.lang.ref.WeakReference;public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{    private static final int UPDATE_TEXT=1;    private String data;    private TextView textView;    private static class MyHandler extends Handler{        //使該內部類持有對外部類的弱引用        private WeakReference<MainActivity> weakReference;        //構造器中完成弱引用初始化        MyHandler(MainActivity activity){            weakReference=new WeakReference<>(activity);        }        @Override        public void handleMessage(Message msg) {            //通過弱引用的get()方法獲得外部類對象的引用            MainActivity activity=weakReference.get();            activity.textView.setText(activity.data);        }    }    //建立Handler對象    private MyHandler handler=new MyHandler(this);        @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.main_layout);        Button button=findViewById(R.id.button);        textView=findViewById(R.id.text_view);        button.setOnClickListener(this);    }    @Override    public void onClick(View view) {        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                //假設此處進行了耗時操作，最終得到結果字串data                data="Nice to meet you";                Message message=new Message();                message.what=UPDATE_TEXT;                handler.sendMessage(message);            }        }).start();    }}

完美解決以上所有問題！6~

最後推薦直接使用最後的解決方案：靜態內部類+弱引用。

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