Android的Handler是Android應(yīng)用層App運(yùn)行的核心，App除了InputEventReceiver外，其他的代碼運(yùn)行，比如生命周期，UI繪制都是被封裝成了Message消息的形式被Looper循環(huán)處理的。消息循環(huán)的休眠喚醒是依賴linux的epoll機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。最終效果就是app在有任務(wù)的時候被喚醒執(zhí)行任務(wù)，沒有任務(wù)的時候就休眠，App不會在沒有任務(wù)的時候空轉(zhuǎn)CPU消耗資源。

上面的不明白的可以參考下其他文章。

好，現(xiàn)在明白了Handler的整個原理，那如果讓我們自己來實(shí)現(xiàn)一個類似Android的Handler的框架結(jié)構(gòu)，應(yīng)該怎么實(shí)現(xiàn)呢？
首先一定會有一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲所有需要處理的消息，然后每處理一個消息就把消息從隊(duì)列移除。所以這里需要用隊(duì)列。定義一個Queue。

private final Queue<Runnable> mQueue = new LinkedList<>();

private void addRunnable(Runnable runnable) {
    mQueue.add(runnable);
}

public Runnable getRunnable(){
    if (!mQueue.isEmpty()) {
        return mQueue.poll();
    }
    return null;
}

然后會有一個執(zhí)行代碼的線程，肯定會有一個死循環(huán)不斷從queue里拿Runnable出來。然后運(yùn)行runnable。

while (true) {
    Runnable runnable = getRunnable();
    if (runnable != null) {
        runnable.run();
    }
}

再梳理下思路。Queue保存所有需要處理的任務(wù)，我們這里任務(wù)先用Runnable表示。可以在任意一個線程調(diào)用Queue的add方法來添加Runnable。然后另外有個線程里是下面這個while(true)，不斷從Queue里取runable來執(zhí)行。
好，這里突然發(fā)現(xiàn)，添加runnable和運(yùn)行runnable涉及到跨線程了。所以這里需要處理下線程安全問題。所以把代碼改造成下面這樣。

private static final Queue<Runnable> mQueue = new LinkedList<>();

private static void addRunnable(Runnable runnable) {
    synchronized (mQueue) {
        mQueue.add(runnable);
    }
}

private static Runnable getRunnable() {
    synchronized (mQueue) {
        if (!mQueue.isEmpty()) {
            return mQueue.poll();
        }
    }
    return null;
}

public static void main(String[] args) {
    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("創(chuàng)建Runnable的線程id = " + Thread.currentThread().getId());
            addRunnable(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("執(zhí)行Runnable的線程id = " + Thread.currentThread().getId());
            }
        });
        }
     }).start();
    try {
        Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    while (true) {
        Runnable runnable = getRunnable();
        if (runnable != null) {
            runnable.run();
        }
     }
}

運(yùn)行上面的代碼控制臺會打?。?/p>

創(chuàng)建Runnable的線程id = 11
執(zhí)行Runnable的線程id = 1

添加了線程同步，這里不會因?yàn)榭缇€程導(dǎo)致的數(shù)據(jù)同步問題了。再梳理下思路，線程11向queue addRunnable，這時候假如有個其他線程正在add或者get，也不要緊，synchronized會自動幫我們處理線程同步，保證add一定不會和其他線程發(fā)生沖突。不會導(dǎo)致add丟失。這時候add操作是在線程1完成的。然后線程1無限getRunnable，拿到后run執(zhí)行runnable。
這么想似乎勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)了消息隊(duì)列，也實(shí)現(xiàn)了runnable在其他線程創(chuàng)建，然后被線程1執(zhí)行。
但是一運(yùn)行就會發(fā)現(xiàn)一個嚴(yán)重的問題。因?yàn)榫€程1是個while(true)，而且循環(huán)體內(nèi)沒有任何線程休眠，這會導(dǎo)致線程1，即使在沒有runnable需要執(zhí)行的時候，依然在不斷從queue里取數(shù)據(jù)出來，不斷的取，無限消耗CPU資源。這肯定是不行的。硬件資源都給這哥們用來空跑了。
那我們有沒有什么辦法能讓線程1智能一點(diǎn)，讓線程1能在沒有runnable的時候線程休眠不消耗CPU，然后等有任務(wù)來了，再喚醒去執(zhí)行任務(wù)，讓CPU資源只用來處理任務(wù)，而不是空轉(zhuǎn)？
關(guān)鍵點(diǎn)來了，怎么讓線程1知道自己什么時候休眠什么時候喚醒呢？Android里這里利用的是Linux的epoll機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的。效果就是線程1沒有任務(wù)了就休眠不消耗資源，任務(wù)來了，被喚醒去執(zhí)行任務(wù)。
Java里Object有兩個方法final native方法wait和notifyAll，如果用過，熟悉這兩個方法的話，這里就有思路了。當(dāng)線程1沒有任務(wù)的時候進(jìn)入wait不再消耗cpu，然后其他任意線程addRunnable的時候notifyAll喚醒線程1，然后線程1喚醒執(zhí)行runnable，然后再runnable執(zhí)行完成之后再次進(jìn)入wait狀態(tài)。
我們把上面代碼改造成下面這樣：

private static final Queue<Runnable> mQueue = new LinkedList<>();

private static void addRunnable(Runnable runnable) {
    synchronized (mQueue) {
        mQueue.notifyAll();
        mQueue.add(runnable);
    }
}

private static Runnable getRunnable() {
    synchronized (mQueue) {
        if (!mQueue.isEmpty()) {
            return mQueue.poll();
        } else {
            try {
                mQueue.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    return null;
}

public static void main(String[] args) {
    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("創(chuàng)建Runnable的線程id = " + Thread.currentThread().getId());
            addRunnable(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("執(zhí)行Runnable的線程id = " + Thread.currentThread().getId());
                }
            });
            }
        }).start();
    try {
        Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    int index = 0;
    while (true) {
        System.out.println("第" + (++index) + "次循環(huán)");
        Runnable runnable = getRunnable();
        if (runnable != null) {
            runnable.run();
        }
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

創(chuàng)建Runnable的線程id = 11
第1次循環(huán)
執(zhí)行Runnable的線程id = 1
第2次循環(huán)

循環(huán)第一次執(zhí)行任務(wù)，循環(huán)第二次就掛起等待新任務(wù)到來。到這里基本上Handler的基礎(chǔ)東西都有了。剩下的我們可以仿造AndroidHandler的Api重新包裝一個Handler-Message-Looper是非常容易的。下面的就不多解釋了，可以直接參考這里的源碼。
https://github.com/aesean/MessageQueue