Handler消息延迟机制是怎么实现的?

本文详细探讨了消息延时实现的原理,主要通过消息队列按消息触发时间排序,结合epoll-wait超时机制来实现。当需要发送带有延时的消息时,系统会计算目标触发时间和当前时间的差值,作为epoll-wait的超时时间。在消息处理过程中,如果下一条消息的触发时间未到,线程会阻塞等待。同时,指出延时精度受到系统时钟和消息处理时间等因素影响,因此并不高。

消息延时是怎么实现的?

  • 消息队列按消息触发时间由近及远进行排序
  • 设置epoll-wait的超时间,使其在特定的时间唤醒(计算下一条消息的触发时间与当前时间的时间差作为epoll-wait的超时时间)
 sendMessageDelayed(Message msg,long delayMillis){
 if(delayMillis < 0){
 	delayMillis = 0;
 }
 //当前时间+延时时间 = 目标触发时间
 return sendMessageAtTime(msg,SystemClock.uptimeMills() + delayMills);
}

在这里插入图片描述
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在这里需要注意一个细节,触发事件when什么时候为0?当handler调用sendMessageAtFrontOfQueue(msg)发送msg的时候,msg的enqueueMessage()中,传入的参数when是0。这就可以做到忽略时间排序直接插入一条消息到链表的头部了

在这里插入图片描述

从enqueueMessage()中的可以看出,消息是马上插入到队列的,只是会根据时间进行排序并插入,时间小的排在前面,时间大的排在后面
在这里插入图片描述

native层的looper.wake()写入eventFd,线程就会收到一个可读事件,looper.loop()–>queue.next()就会被唤醒

在这里插入图片描述
msg什么情况会为null呢,一般是由于looper调用了looper.quit(),msg为null,return出去。
我们看下queue.next()实现
在这里插入图片描述
这个next()的作用是从消息队列中取下一条消息,如果有,则取出,如果没有,就会一直阻塞,直到有下一条可用消息才会返回。需要注意的是,我们说的有下一条消息是指下一条可用的消息,那什么是不可用的消息呢?我们可以这么理解:
在消息队列中的消息都是按触发时间由近到远排序的,当消息队列中有消息,但是下一条消息的触发时间还没到,那么这条消息就是不可用消息

这个延时是指消息发送延时了,还是指消息处理延时了?

是指消息触发的延时。消息队列中的消息时按时间排序的插入的,发送消息不会延时,只有从messageQueue中next()消息的时候会比较当前时间与消息的触发时间(when参数值),如果消息的触发时间小于当前时间,则计算出超时时间,即epoll-wait时间,阻塞等待,到时间了再去获取。

延时的精度怎么样?

延时精度肯定是不高的,只能实现一个大概的延迟。
原因:

  1. 下一条消息触发时机是跟epoll-wait相关的,计算出来的时间是不稳定的(now是从systemClock.uptimeMillis()获取的,系统深度睡眠会影响这个值的准确性)
  2. 如果上一条消息处理时间较长,同样会导致下一条消息触发的时间
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