Android 的消息機(jī)制應(yīng)該是入門 Android 就會(huì)接觸到的，很多人第一個(gè)接觸的可能就是 Handler 的使用，但其實(shí)那只是冰山一角，今天就來(lái)回顧梳理一下這方面的知識(shí)點(diǎn)，雖然很基礎(chǔ)，但依然值得再去看，按哲學(xué)的思想，每次來(lái)看都是新的。

Looper

提供了 prepare 方法，當(dāng)然考慮到主線程的特殊性，單獨(dú)提供了 prepareMainLooper 方法。prepare 的工作主要就是創(chuàng)建 Looper 對(duì)象，并將該對(duì)象和當(dāng)前線程相關(guān)聯(lián)。

用來(lái)做關(guān)聯(lián)的就是 ThreadLocal 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，更準(zhǔn)確的說(shuō) ThreadLocal 內(nèi)部有個(gè)ThreadLocalMap 靜態(tài)類，它是線程對(duì)象為 key，與之關(guān)聯(lián)的對(duì)象為 value 的一個(gè)集合。

MessageQueue

在創(chuàng)建 Looper 對(duì)象時(shí)創(chuàng)建，就是我們常說(shuō)的消息隊(duì)列。消息隊(duì)列的操作將通過(guò) Looper 對(duì)象實(shí)現(xiàn)，例如 enqueueMessage，next 等。MessageQueue 里消息隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)用到了鏈表結(jié)構(gòu)。

Message

作為消息的載體，它是一個(gè)鏈表節(jié)點(diǎn)形式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。里面包含了一個(gè)常用字段，what, 表示消息類型，好在處理消息時(shí)能知道怎么處理，arg1, arg2, 用來(lái)簡(jiǎn)單的傳遞一些 int 值，obj, 按照源碼注釋，其實(shí)是用于進(jìn)程間傳遞的數(shù)據(jù)，但用于平常的數(shù)據(jù)傳遞也可以，data, 這個(gè)是 Bundle 類型，除前面說(shuō)的場(chǎng)景以外，其他情況的數(shù)據(jù)傳遞就可以用 setData 方法來(lái)賦值，callback 是個(gè) Runnable 類型的回調(diào)，后面在 Handler 里會(huì)用到。

說(shuō) Message 是個(gè)鏈表節(jié)點(diǎn)，那就必須會(huì)有指向下一個(gè)的 next 變量。另外，可能考慮到 Message 對(duì)象會(huì)頻繁的創(chuàng)建和釋放，在實(shí)現(xiàn)上，增加了一個(gè)消息池的緩存機(jī)制。

這個(gè)消息池其實(shí)也是一個(gè)鏈表。當(dāng)需要?jiǎng)?chuàng)建新消息時(shí)，先從消息池的鏈表頭拿一個(gè)，如果消息池里沒(méi)有，就會(huì)新創(chuàng)建。當(dāng)消息用完后，會(huì)被回收進(jìn)池子（從消息池頭部插入的方式），當(dāng)然如果池子無(wú)限制的緩存下去也是不現(xiàn)實(shí)的，所以池子最大是 50.

有了以上三個(gè)角色仿佛消息機(jī)制可以運(yùn)轉(zhuǎn)了，但可能考慮到面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)原則吧，對(duì)于消息的發(fā)送和處理工作交給了 Handler，而 Looper 則負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)好消息隊(duì)列。這樣一來(lái)，各自職責(zé)清晰單一。

Handler

Handler 對(duì)象就是那個(gè)打工人，它歸順于它的消息隊(duì)列（或者說(shuō) Looper，線程），一但來(lái)消息了就處理，一但需要發(fā)消息了就發(fā)送，可如果不是它所屬的消息隊(duì)列里有消息，它是不會(huì)管的。

Handler 對(duì)象的創(chuàng)建方式主要分兩類，一類是指定 Looper，這樣一來(lái)也就指定了線程，和消息隊(duì)列，另一類則是默認(rèn)的以當(dāng)前所在線程關(guān)聯(lián)的 Looper 為默認(rèn)值。

在消息處理上，我們需要留意一下處理優(yōu)先級(jí)，

public void dispatchMessage(Message msg) {
    if (msg.callback != null) {
        handleCallback(msg);
    } else {
        if (mCallback != null) {
            if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                return;
            }
        }
    }
}

首先，如果 Message 對(duì)象的 callback 變量不為空，則會(huì)對(duì)該回調(diào)進(jìn)行處理消費(fèi)，且不再處理其他字段的數(shù)據(jù)。這種情況對(duì)應(yīng)怎么樣發(fā)消息呢？就是通過(guò) Handler 的 post 方法，消息會(huì)以 Runnable 的形式添加到隊(duì)列中，常用的還有 postDelayed。

其次，Handler 的構(gòu)造方法可以傳入 Callback 接口對(duì)象，之后能通過(guò)它去回調(diào) Message 對(duì)象并處理。這種情況是針對(duì)，不想創(chuàng)建 Handler 子類，僅想去處理消息的場(chǎng)景，其實(shí)我們平常應(yīng)該用這種情況比較多，但實(shí)際上我們通常會(huì)去實(shí)現(xiàn) Handler 子類，并重寫(xiě) handleMessage 方法，來(lái)處理消息，這也就是最后的消息處理。

所以對(duì)于一個(gè)消息的處理，首先判斷消息本身的 callback 存不存在，不存在則會(huì)通過(guò) Handler 對(duì)象的 mCallback 處理，如果 mCallback 對(duì)象也不存在，再去看 handleMessage 方法能不能處理。

一個(gè)消息隊(duì)列可以有多個(gè) Handler 對(duì)象嗎？

構(gòu)造方法里沒(méi)有看到數(shù)量的限制，所以對(duì)于同一個(gè)線程，可以創(chuàng)建任意多個(gè) Handler 對(duì)象。

A Handler 對(duì)象發(fā)出的消息可以由 B Handler 對(duì)象處理嗎？

這點(diǎn)應(yīng)該是不行的，A Handler 發(fā)送的消息只能 A Handler 處理。舉個(gè)反例，A Handler 能處理 what == 1 的消息，B Handler 也能處理，此時(shí)如果 A 發(fā)送了一個(gè)該類型消息，B 去處理了，那么結(jié)果可能就不是 A 想要的，或者 A 都感知不到。

再結(jié)合源碼看下，

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
    //Handler 發(fā)送消息最終會(huì)調(diào)用該方法
    //Message 對(duì)象的 target 變量就是一個(gè) Handler 類型
    //此時(shí) Message 將當(dāng)前發(fā)送的 Handler 賦值給了 target，兩者有了某種關(guān)系
    msg.target = this;
    if (mAsynchronous) {
        msg.setAsynchronous(true);
    }
    return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}

添加到消息隊(duì)列后，Looper 對(duì)象會(huì)在檢查消息隊(duì)列時(shí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)消息并取出準(zhǔn)備進(jìn)行處理。這個(gè)檢查是個(gè)無(wú)限循環(huán)，也就是說(shuō)在該線程的生命周期上都會(huì)一直檢查。

public static void loop() {
    final Looper me = myLooper();
    final MessageQueue queue = me.mQueue;
    for (;;) {
        Message msg = queue.next();
        try {
            //從這句可以看到，Message 對(duì)象調(diào)用的就是 target 變量的 dispatchMessage 方法
            //這也就驗(yàn)證了 A Handler 發(fā)出的消息只能 A Handler 處理。
            msg.target.dispatchMessage(msg);
        }
        //將 Message 對(duì)象回收到消息池里
        msg.recycleUnchecked();
    }
}

由此分析，再延伸出兩個(gè)問(wèn)題，

這里的無(wú)限循環(huán)不會(huì)造成線程卡死嗎？

這原理上分析起來(lái)還挺麻煩，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是采用了 Linux 的 pipe/epoll 機(jī)制，在執(zhí)行 queue.next 這步時(shí)，如果隊(duì)列里沒(méi)有消息就會(huì)調(diào)用 nativePollOnce 使線程進(jìn)入休眠狀態(tài)，這樣一來(lái)線程就會(huì)釋放資源，代碼執(zhí)行也就阻塞在這里了。當(dāng)有新的消息進(jìn)入隊(duì)列后，會(huì)調(diào)用 nativeWake 喚起線程，這樣也就能繼續(xù)執(zhí)行下去了。

如何結(jié)束這個(gè)無(wú)限循環(huán)？

調(diào)用 quit 方法，但對(duì)于主線程，默認(rèn)是不允許退出的，如果強(qiáng)行退出將會(huì)拋異常結(jié)束。因?yàn)?Android 設(shè)計(jì)本身就是基于這套消息機(jī)制，像 Activity，Service 等都基于此，主線程循環(huán)的退出也就意味著應(yīng)用生命周期的結(jié)束。

還有一點(diǎn)要了解

當(dāng)我們發(fā)出消息后，不想要這個(gè)消息了，那么在消息被處理之前可以通過(guò) removeMessages 方法來(lái)移除指定 what 的消息，如果想要移除該 Handler 相關(guān)聯(lián)的所有消息，則可以調(diào)用 removeCallbacksAndMessages 方法，入?yún)⒅付?null 即可。

參考內(nèi)容

Android中為什么主線程不會(huì)因?yàn)長(zhǎng)ooper.loop()里的死循環(huán)卡死