Android的消息机制

1.Android消息机制概述

  1.1. Android消息机制是什么？

Android消息机制主要是指Handler的运行机制以及Handler所附带的MessageQueue和Looper的工作工程，这三者实际上是一个整体，只不过我们在开发过程中比较多的接触到Handler而已。

  1.2. Handler的主要作用

Handler的主要作用是将一个任务切换到Handler所在的线程中执行。比如我们经常碰到的一个场景：Android建议不要在主线程中进行耗时操作，否则会导致程序无法响应（ANR），那么我们会在子线程中进行耗时的网络请求和I/O操作。当耗时操作完成后需要更新UI，由于Android开发规范的限制，我们不能在子线程中访问UI，否则会程序异常，这个时候就需要通过Handler将任务切换到主线程进行UI更新操作。

对于访问UI只能在主线程中进行，否则程序会抛出异常这个验证工作是由ViewRootImpl的checkThread方法来完成的，如下所示：

    void checkThread(){
        if (mThread != Thread.currentThread()){
            throw new CalledFromWrongThreadException(
                    "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views."
            );
        }
    }

• 这里延伸一个问题，系统为什么不允许在子线程中访问UI？

系统为什么不允许在子线程中访问UI呢？这是因为Android饿UI控件不是线程安全的，如果在多线程中并非访问可能会导致UI控件处于不可预期的状态，那为什么系统不对UI控件的访问加上锁机制呢？缺点有两个：首先加上锁机制会让UI访问的逻辑变得复杂；其次锁机制会降低UI访问的效率，因为锁机制会阻塞某些线程的执行。鉴于这两个缺点，最简单高效的方法就是采用单线程模型来处理UI操作，对于开发者来说也不是很麻烦，只是需要通过Handler切换一下UI访问的执行线程即可。

2. MeesageQueue的工作原理

MessageQueue主要包含两个操作：插入和读取，分别对应MessageQueue的enqueueMessage和next方法。Handler通过send方法发送一条消息后，最终会调用MessageQueue的enqueueMessage方法，enqueueMessage方法会将这条消息插入到消息队列中。而next方法的作用是从消息队列中取出一条消息并将其从消息队列中移除。

2.1. enqueueMessage方法分析

我们先来分析下插入操作的实现，也就是enqueueMessage方法的实现，源码如下：

    boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
        //...省略无关代码

        synchronized (this) {
            //...
            
            msg.markInUse();
            msg.when = when;
            Message p = mMessages;
            boolean needWake;
            if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
                // New head, wake up the event queue if blocked.
                msg.next = p;
                mMessages = msg;
                needWake = mBlocked;
            } else {
                // Inserted within the middle of the queue.  Usually we don't have to wake
                // up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue
                // and the message is the earliest asynchronous message in the queue.
                needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();
                Message prev;
                for (;;) {
                    prev = p;
                    p = p.next;
                    if (p == null || when < p.when) {
                        break;
                    }
                    if (needWake && p.isAsynchronous()) {
                        needWake = false;
                    }
                }
                msg.ne