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Android 面试题(1):使用 Handler 时如何有效地避免内存泄漏问题?

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2019/10/23 Share

这一系列文章致力于为 Android 开发者查漏补缺,面试准备。

所有文章首发于公众号「JaqenAndroid」,长期持续更新。

由于笔者水平有限,总结的答案难免会出现错误,欢迎留言指出,大家一起学习、交流、进步。

什么是内存泄漏?

Java 中采用可达性分析算法判断一个对象是否可被回收。

基本思路是这样的:

通过一系列称为 “GC Roots” 的对象作为起始点,从这个节点向下搜索,搜索走过的路径就是引用链,当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连,也就是从 GC Roots 到这个对象不可达,则这个对象不可达,可以被回收。

可作为 GC Roots 的对象有:

  • 虚拟机栈中的引用的对象

  • 方法区的静态变量和常量引用的对象

  • 本地方法栈中 JNI 引用的对象

当一个对象不需要在再使用了,本该被回收时, 而另外一个正在使用的对象持有它的引用从而导致它不能被回收,这就导致本该被回收的对象不能被回收而停留在堆内存中,内存泄漏就产生了。

Handler 是如何造成内存泄漏的?

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public class MainActivity extends AppCompatActivity {

private Handler mHandler = new Handler(){
@Override
public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
// 处理数据
}
};

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
loadData();
}

private void loadData() {
// 耗时任务
// ...
// 发送数据
Message message = Message.obtain();
mHandler.sendMessage(message);
}
}

上面是一段简单的 Handler 的使用。 这种方式有可能造成内存泄漏吗?答案是有可能的。我们来分析下造成内存泄漏的原因?

我们知道 Java中非静态内部类会隐式持有外部类的引用,所以这里创建的 Handler 隐式持有外部类 MainActivity 的引用。

而 Handler 一般用来处理后台线程任务的执行结果,如果在线程任务之慈宁宫过程中,用户关闭了 Activity,此时线程尚未执行完,而该线程持有 Handler 的引用,Handler 又持有 Activity 的引用,就导致了 Activity 无法被回收(即内存泄漏)。

还有一种情况,如果你调用 Handler 的 postDelay() 方法执行了延时任务, 该方法会将你的Handler 装入一个 Message,并把这条 Message 推到 MessageQueue 中,那么在你设定的 delay 到达之前,会有一条 MessageQueue -> Message -> Handler -> Activity 的链,导致你的 Activity 被持有引用而无法被回收。

如果解决 Handler 导致的内存泄漏问题?

方法 1、静态内部类 + 弱引用

既然非静态内部类持有外部类的引用,那么可以将 Handler 声明为静态内部类,Handler 也就不再持有 Activity 的引用,所以 Activity 可以随便被回收。代码如下:

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

此时 Handler 不再持有 Activity 的引用,导致 Handler 无法操作 Activity 中对象,所以可以在 Handler 中添加一个对 Activity 的弱引用( WeakReference ):

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static class MyHandler extends Handler {
WeakReference<Activity > mActivityReference;

MyHandler(Activity activity) {
mActivityReference= new WeakReference<Activity>(activity);
}

@Override
public void handleMessage(Message msg) {
final Activity activity = mActivityReference.get();
if (activity != null) {
//...
}
}
}

弱引用的特点是: 在垃圾回收器一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存。 所以用户在关闭 Activity 之后,就算后台线程还没结束,但由于仅有一条来自 Handler 的弱引用指向 Activity,Activity 也会被回收掉。这样,内存泄露的问题就不会出现了。

方法2: 通过程序逻辑来进行保护

在 Activity 被销毁时及时清除消息,从而及时回收 Activity,避免内存泄漏问题。

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@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
if (mHandler != null) {
mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
}
}