Android消息机制

通常说到Android的消息机制，一般也是说的Android的Handler的运行机制，而Hander的运行过程，可以说是我们App项目运行的一个基础，app运行过程中的很多事件，如Activity的生命周期回调，线程之间的通信，都是需要通过Handler来处理的。

这里有一张Handler的运行模型图。

1.以Handler的sendMessage方法为例，当发送一个消息后，会将此消息加入消息队列MessageQueue中。

2.Looper负责去遍历消息队列并且将队列中的消息分发给对应的Handler进行处理。

3.在Handler的handleMessage方法中处理该消息，这就完成了一个消息的发送和处理过程。

这里从图中可以看到参与消息处理有四个对象，它们分别是Handler, Message, MessageQueue，Looper。

现在来看一下Handler的前世今生

1 当我们当App启动的时候，首先就会进入ActivityThread的main方法里面，这里也是我们Android程序的入口。

在这个main方法里面，我们会创建app中全局唯一的Looper对象和MessageQueue对象。

这些对象都创建好之后，我们的looper对象就开始进入loop状态，就是无限循环状态，不停的从Message Queue中获取Message对象，如果有需要处理的Message对象，就交给Handler对象处理，如果没有，那就把自己阻塞起，一直等到有新的Message对象被添加到MessageQueue中才被唤醒。

2 当我们需要在自己的应用中使用Handler的时候，我们可以之间使用UI线程中的Handler对象，也可以继承Handler对象，重写handlerMessage方法。因为我们的Looper对象是全局对象，生命周期和app一样，所以在使用的时候，这里需要注意避免因为Handler的使用不当造成内存泄露。这里推荐使用内部静态类加若引用的方式。

3 使用Handler发送消息，不管Handler是在哪里发送消息，最后消息都会被放入到我们的全局消息队列里面，等待处理。

4最后是处理消息。Looper会不停的从消息队列里面去取Message对象。然后调用handler的dispatchMessage方法，将消息丢给Handler的handlerMessage方法处理。

以上就是Handler的一个工作流程。从Handler创建，到发送消息到消息队列，然后Looper不断的循环从消息队列中再把消息取出来，最后再交给Handler的handlerMessage方法处理。通过这样的一个循环反复，来处理我们App里面的相关事件。

消息阻塞和延时

Looper 的阻塞主要是靠MessageQueue 来实现的，在next()进行阻塞，在enqueueMessage进行唤醒。主要依赖native 层的Looper 依靠epoll 机制进行的。

阻塞和延时，主要是next（）中nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis)调用naive方法操作管道，由nextPollTimeoutMillis决定是否需要阻塞nextPollTimeoutMillis为0的时候表示不阻塞，为-1的时候表示一直阻塞直到被唤醒，其他时间表示延时。

唤醒

主要是指enqueueMessage()@MessageQueue 进行唤醒。

简单理解阻塞和唤醒

就是在主线程的MessageQueue没有消息时，便阻塞在loop的queue.next()中的nativePollOnce()方法里，此时主线程会释放CPU资源进入休眠状态，直到下个消息到达或者有事务发生，通过往pipe管道写端写入数据来唤醒主线程工作。

这里采用的epoll机制，是一种IO多路复用机制，可以同时监控多个描述符，当某个描述符就绪(读或写就绪)，则立刻通知相应程序进行读或写操作，本质同步I/O，即读写是阻塞的。所以说，主线程大多数时候都是处于休眠状态，并不会消耗大量CPU资源。

常见问题分析

1 为什么不能在子线程中更新UI,根本原因是什么?

mThread是UI线程，这里会检查当前线程是不是UI线程。那么为什么onCreate里面没有进行这个检查呢。这个问题原因出现在Activity的生命周期中，在onCreate方法中，UI处于创建过程，对用户来说界面还不可视，直到onStart方法后界面可视了，再到onResume方法后界面可以交互。在Android中，UI不是线程安全的，因为是线程不安全的，所以当UI在主线程中被创建出来后，就只能在Ui线程中进行操作来。否则会出现数据不同步的问题。所以是不可以在自线程中操作UI的。那为什么要设计成线程不安全的呢，这里是为了提高UI的执行效率。

2为什么主线程用Looper死循环不会引发ANR异常?

简单说就是在主线程的MessageQueue没有消息时，便阻塞在loop的queue.next()中的nativePollOnce()方法里，

此时主线程会释放CPU资源进入休眠状态，直到下个消息到达或者有事务发生，

通过往pipe管道写端写入数据来唤醒主线程工作。这里采用的epoll机制，是一种IO多路复用机制。

3为什么Handler构造方法里面的Looper不是直接new？

如果在Handler构造方法里面new Looper，怕是无法保证保证Looper唯一，只有用Looper.prepare()才能保证唯一性，具体去看prepare方法。

4MessageQueue为什么要放在Looper私有构造方法初始化？

因为一个线程只绑定一个Looper，所以在Looper构造方法里面初始化就可以保证mQueue也是唯一的Thread对应一个Looper 对应一个mQueue。

5 Handler.post的逻辑在哪个线程执行的，是由Looper所在线程还是Handler所在线程决定的？

由Looper所在线程决定的。逻辑是在Looper.loop()方法中，从MsgQueue中拿出msg，并且执行其逻辑，这是在Looper中执行的，因此有Looper所在线程决定。