Handler爲何可能會形成內存泄漏以及可用的四種解決方法

在Android系統中，Handler是一個消息發送和處理機制的核心組件之一，與之配套的其餘主要組件還有Looper和Message，MessageQueue。

根據官網的描述

There are two main uses for a Handler: (1) to schedule messages and runnables to be executed at some point in the future; and (2) to enqueue an action to be performed on a different thread than your own.

Handler有兩個主要做用：

1.安排調度(scheule)消息和可執行的runnable，能夠當即執行，也能夠安排在某個未來的時間點執行。

2.讓某一個行爲（action）在其餘線程中執行。

上面翻譯的意思也就是Handler主要做爲一種消息收發的機制。

這個消息能夠是單純的基本類型，也能夠是某個類，或者一個可執行的行爲（runnable）。Message和Runnable類是消息的載體。MessageQueue是消息等待的隊列。Looper則負責從隊列中取消息。

在官網描述中，有一段描述很重要：Each Handler instance is associated with a single thread and that thread's message queue。意思是一個Handler的實例和單個的線程和這個線程的MessageQueue相關聯。這得出了一個結論：若是這個MessageQueue中的消息是有某個Handler的instance（實例）的引用的。

關於這一點，其實不難理解：Looper處理消息Message類的時候，須要調用Handler的handleMessage吧，這就須要知道是哪一個Handler的實例，才能調用Handler.handleMessge()

如今回到題目的問題上。Handler爲何可能形成內存泄漏。這裏的內存泄漏，經常指的是泄漏了Activity等組件。可能引發泄漏的操做是這種格式的代碼：

public class TestActivity extends Activity{

    public Handler handler = new Handler(){
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            
        }
    };
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
    }
}

注意這是上面的代碼是有問題的代碼，但不必定會引發內存泄漏，只是有可能，泄漏對象的是SampleActivity實例。

這有什麼問題呢。問題在於該Handler的實例採用了內部類的寫法，它是SampleActivity這個實例的內部類，在Java中，關於內部類有一個特色：在java中，非靜態的內部類和匿名內部類都會隱式的持有一個外部類的引用。因此，該handler實例持有了SampleActivity的一個引用。到這裏，是否是有點頭緒了呢。

關於內存泄漏，在android中一個通用的說法是：生命週期較短的組件引用了生命週期較長的組件。Handler就是一種典型的示例，以上面的代碼舉例。SampleActivity可能會被泄漏，也就是該組件沒有用了，好比調用了finish()後，垃圾回收器卻遲遲沒有回收該Activity。緣由出在該實例的handler內部類引用了它，而該handler實例可能被MessageQueue引用着。好比發送了一個延時消息到隊列中，那麼就可能在隊列中存在很長時間，而消息隊列（MessageQueue）的生命週期等於它所在的線程。當大到Activity被finish()了後還在隊列中時，就知足了上面的短生命週期引用長生命週期的條件。根據Java GC的規則，SampleActivity的引用計數不爲0，故不會回收，回收的時機在handler發送的消息出隊列時。

從上面的說法中，能夠思考獲得相應的解決方法：

1.保證Activity被finish()時該線程的消息隊列沒有這個Activity的handler內部類的引用。

2.要麼讓這個handler不持有Activity等外部組件實例，讓該Handler成爲靜態內部類。（靜態內部類是不持有外部類的實例的，於是也就調用不了外部的實例方法了）

3.在2方法的基礎上，爲了能調用外部的實例方法，傳遞一個外部的弱引用進來）

4.將Handler放到一個單獨的頂層類文件中。

最好的方法是哪種呢？其實前三種方法都差很少，第四種若是是一些輕量的操做就太多餘了。不過要說通用性，第三種是最爲通用的。

若是用第一種，其具體的解決方法是當組件銷燬時，在恰當的時機調用handler的removeCallbacksAndMessages(null)，若是是在Activity中，則是在onDestroy()的生命週期回調中調用。若是是Activity等具備明確生命週期的組件時能夠這麼作，但要是在自定義的類中，好比一個單例中，每每不能找好釋放的時機。並且開發人員有時會忘記調用remove消息的方法。

若是用第二種，當在handler內部須要調用外部類的非靜態方法時就達不到要求了。由於在Java中，靜態的內部類中不能調用外部非靜態的方法。

第三種，須要一些額外的代碼，但方法最爲通用。

 public class TestActivity extends Activity {

    private static class MyHandler extends Handler {
    private final WeakReference<TestActivity> mActivity;
    public MyHandler(SampleActivity activity) {
      mActivity = new WeakReference<TestActivity>(activity);
    }

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

採用哪一種方法其實都是能夠的，具體看實際狀況。

 

參考資料：

https://developer.android.com/reference/android/os/Handler 官方Reference。

https://blog.csdn.net/lqw_student/article/details/52954837