Handler 之 Message的复用机制

Android如何处理消息?

Android是基于消息驱动的系统,消息处理机制自然重中之重 ,一句话大体说一下:每个线程用过ThreadLocal保证存储的Looper线程唯一性,Looper.Preapre中会创建一个该线程的MessageQueue(一个存储Message的消息单链表),而将消息插入到MessageQueue的执行者就是Handler,所以一个线程中一个Looper,一个MessageQueue,大量Message,多个Handler,下图很好的解释了取数据以及分发数据的流程:

Handle事件处理流程

Message如何创建?

既然Android是基于消息机制,那么Android不断的创建Meaage到MessageQueue中,堆中是不是会不断的新对象的创建以及销毁,导致内存抖动,而Gc线程虽然作为优先级最低的线程,此时因为必须gc,导致gc线程抢占cpu时间片,主线程拿不到cpu而卡顿调帧。Google在设计消息机制的时候就想到了消息复用机制,几乎所有framework中发送消息都是通过Message.obtain 来进行消息复用,接下俩看一下如何复用:

  1. 在主线程Looper的loop()中不断的从消息队列中取消息diapatch,分发之后会调用Message的回收操作,省略了部分代码:
    public static void loop() {
        final Looper me = myLooper();
        final MessageQueue queue = me.mQueue;
         for (;;) {
            Message msg = queue.next(); // might block
            if (msg == null) {
                return;
            }
            msg.target.dispatchMessage(msg);  // 分发消息
            msg.recycleUnchecked();  // 回收
        }
    }

可以看到当消息分发完成后将Message进行recycle:



void recycleUnchecked() {
        flags = FLAG_IN_USE; // 标记改Message将加入消息池
      // 重置所有消息属性
        what = 0;
        arg1 = 0;
        arg2 = 0;
        obj = null;
        replyTo = null;
        sendingUid = -1;
        when = 0;
        target = null;
        callback = null;
        data = null;

        synchronized (sPoolSync) { // 线程安全锁
            if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) { // MAX_POOL_SIZE = 50 ,表明消息池最多50个
            //头节点设置给Next 将当前对象最为最新的头节点sPool 
                next = sPool;  
                sPool = this;
                sPoolSize++;
            }
        }
    }

接着看一下Message对象的几个成员:

   /*package*/ Message next;   // 为了形成消息链表
    public static final Object sPoolSync = new Object();  // 对象锁
    private static Message sPool;  // 消息链表的头节点
    private static int sPoolSize = 0;  // 当前链表中数据的个数
    private static final int MAX_POOL_SIZE = 50; // 总共可使用的消息链表大小

基于上面可以看出消息回收后的策略,下面就是消息获取的策略:

  public static Message obtain() {
        synchronized (sPoolSync) {
            if (sPool != null) { // 判断头节点是否null 
                Message m = sPool;  //取出头节点
                sPool = m.next; // 将头节点的下一个作为最新的头节点
                m.next = null; // 设置需要返回的消息的next为空
                m.flags = 0; // clear in-use flag   // 清楚是否还在链表中
                sPoolSize--;  
                return m;
            }
        }
        return new Message(); // 如果消息链表为空 创建新的message
    }

总结:
Message通过静态单链表来全局完成消息的复用,而在每次回收的过程中消息数据重置防止Message持有其他对象而造成内存泄漏操作,所有在日常开发开发中尽量使用Mesaage.obtain 来获取Message,如果手动创建Message,也不是不行,因为Looper的消息在使用完都会自动调用recycle的,但是一旦消息链表到达上限,那么如果大量发送消息 ,仍然存在大量Message对象需要在堆中回收的问题。

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