1.Handler源码整体框架
Handler核心原理
为什么Android少有线程问题，如何实现线程间通信?
数据通信会带来什么开发中的问题？
- 线程间如何通讯？
Handler通信实现的方案实际上是内存共享的方案
- 为什么线程间不会干扰？
内存管理设计思路优秀
- 为什么
wait/notify用武之地不大？
因为handler已经将需要这部分功能进行了Linux层的封装
Handler的整个流程
handler.sendMessage发送消息到消息队列MessageQueue，然后looper调用自己的loop()函数带动MessageQueue从而轮询messageQueue里面的每个Message，当Message达到了可以执行的时间的时候开始执行，执行后就会调用message绑定的Handler来处理消息。大致的过程如下图所示：
handler机制就是一个传送带的运转机制。
- MessageQueue就像履带。
- Thread就像背后的动力，就是我们通信都是基于线程而来的。
- 传送带的滚动需要一个开关给电机通电，那么就相当于我们的loop函数，而这个loop里面的for循环就会带着不断的滚动，去轮询
messageQueue。 - Message就是我们的货物了。
子线程中做的事情：
handler->sendMessage->messasgeQueue.enqueueMessage //消息队列队列的插入节点
主线程中做的事情：
looper.loop()-> messasgeQueue.next（）-> handler.dispatchMessage()->handler.handleMessage（）
架构师眼中Handler
生产者-消费者设计模式，内存共享原理，Theadlocal原理
生产者-消费者模型：生产者和消费者在同一时间段内共用同一个存储空间，生产者往存储空间中添加数据， 消费者从存储空间中取走数据。
设计的优点
保证数据生产消费的顺序（通过MessageQueue,先进先出） - 不管是生产者(子线程)还是消费者（主线程） 都只依赖缓冲区（handler），生产者消费者之间不会相互持有，使他们之间没有任何耦合。
Handler分析的使命
- 如何实现线程间跨越的？
- Handler是如何管理那块共享的内存的？
- 架构师从中可以学到什么样的设计思维？
2.源码分析
- Hanlder：发送和接收消息
- Looper：用于轮询消息队列，一个线程只能有一个Looper
- Message： 消息实体
- MessageQueue： 消息队列用于存储消息和管理消息
Handler
Handerl的主要函数：
1.发送消息
2.dispatchMessage
Looper
关键方法
//1.初始化
Looper.prepare()
//2.开启循环
Looper.loop()
for (;;) {
//获取消息
queue.next();
}
-
Looper的初始化方法
prepare有两个重载的方法，主要看
prepare(boolean quitAllowed)，quitAllowed的作用是在创建MessageQueue时标识消息队列是否可以销毁。
//1.方式一：对当前线程的初始化，子线程要开启Looper必须调用该方法
public static void prepare() {
prepare(true); //消息队列可以quit
}
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
if (sThreadLocal.get() != null) { //不为空表示当前线程已经创建了Looper
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread"); //每个线程只能创建一个Looper
}
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed)); //创建Looper并设置给sThreadLocal，这样get的 时候就不会为null了
}
//2.方式二：对主线程的初始化，在ActivityThread中被调用
@Deprecated
public static void prepareMainLooper() {
prepare(false); //消息队列不可以quit,主线程不可被销毁
synchronized (Looper.class) {
if (sMainLooper != null) {
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
sMainLooper = myLooper();
}
}
Looper对象是一个TheadLocal ，即每一个线程只有一个Looper对象，保证Looper的唯一性。ThreadLocal线程隔离工具类：
-
创建MessageQueue以及Looper与当前线程的绑定
private Looper(boolean quitAllowed) { mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);//创建了MessageQueue mThread = Thread.currentThread(); //当前线程的绑定 } -
开启循环
public static void loop() { final Looper me = myLooper(); //里面调用了sThreadLocal.get()获得刚才创建的Looper对象 if (me == null) { //如果Looper为空则会抛出异常 throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread."); } if (me.mInLoop) { Slog.w(TAG, "Loop again would have the queued messages be executed" + " before this one completed."); } me.mInLoop = true; final MessageQueue queue = me.mQueue; // Make sure the identity of this thread is that of the local process, // and keep track of what that identity token actually is. Binder.clearCallingIdentity(); final long ident = Binder.clearCallingIdentity(); // Allow overriding a threshold with a system prop. e.g. // adb shell 'setprop log.looper.1000.main.slow 1 && stop && start' final int thresholdOverride = SystemProperties.getInt("log.looper." + Process.myUid() + "." + Thread.currentThread().getName() + ".slow", 0); boolean slowDeliveryDetected = false; //这是一个死循环，从消息队列不断的取消息 for (;;) { Message msg = queue.next(); // might block if (msg == null) { //由于刚创建MessageQueue就开始轮询，队列里是没有消息的,等到Handler sendMessage enqueueMessage后 //队列里才有消息 return; } // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger final Printer logging = me.mLogging; if (logging != null) { logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " + msg.callback + ": " + msg.what); } // Make sure the observer won't change while processing a transaction. final Observer observer = sObserver; final long traceTag = me.mTraceTag; long slowDispatchThresholdMs = me.mSlowDispatchThresholdMs; long slowDeliveryThresholdMs = me.mSlowDeliveryThresholdMs; if (thresholdOverride > 0) { slowDispatchThresholdMs = thresholdOverride; slowDeliveryThresholdMs = thresholdOverride; } final boolean logSlowDelivery = (slowDeliveryThresholdMs > 0) && (msg.when > 0); final boolean logSlowDispatch = (slowDispatchThresholdMs > 0); final boolean needStartTime = logSlowDelivery || logSlowDispatch; final boolean needEndTime = logSlowDispatch; if (traceTag != 0 && Trace.isTagEnabled(traceTag)) { Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg)); } final long dispatchStart = needStartTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0; final long dispatchEnd; Object token = null; if (observer != null) { token = observer.messageDispatchStarting(); } long origWorkSource = ThreadLocalWorkSource.setUid(msg.workSourceUid); try { ///msg.target就是绑定的Handler，详见后面Message的部分，Handler开始 msg.target.dispatchMessage(msg); if (observer != null) { observer.messageDispatched(token, msg); } dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0; } catch (Exception exception) { if (observer != null) { observer.dispatchingThrewException(token, msg, exception); } throw exception; } finally { ThreadLocalWorkSource.restore(origWorkSource); if (traceTag != 0) { Trace.traceEnd(traceTag); } } if (logSlowDelivery) { if (slowDeliveryDetected) { if ((dispatchStart - msg.when) <= 10) { Slog.w(TAG, "Drained"); slowDeliveryDetected = false; } } else { if (showSlowLog(slowDeliveryThresholdMs, msg.when, dispatchStart, "delivery", msg)) { // Once we write a slow delivery log, suppress until the queue drains. slowDeliveryDetected = true; } } } if (logSlowDispatch) { showSlowLog(slowDispatchThresholdMs, dispatchStart, dispatchEnd, "dispatch", msg); } if (logging != null) { logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback); } // Make sure that during the course of dispatching the // identity of the thread wasn't corrupted. final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity(); if (ident != newIdent) { Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x" + Long.toHexString(ident) + " to 0x" + Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to " + msg.target.getClass().getName() + " " + msg.callback + " what=" + msg.what); } msg.recycleUnchecked(); } }
MessageQueue
MessageQueue的主要函数
-
MessageQueue的构造方法
MessageQueue(boolean quitAllowed) { //mQuitAllowed决定队列是否可以销毁 主线程的队列不可以被销毁需要传入false, 在MessageQueue的quit()方法 mQuitAllowed = quitAllowed; mPtr = nativeInit(); } -
向消息队列添加消息
MessageQueue.enqueueMessage(); -
从消息队列中获取消息，使用for循环
MessageQueue.next();
入队： 根据时间排序，当队列满的时候队列（一个优先级队列）进入阻塞状态，直到用户通过next取出消息。当next方法被调用，通知MessagQueue可以进行消息的入队。
出队： 由Looper.loop()启动轮询器对queue进行轮询。当消息达到执行时间就取出来；当messageQueue为空的时候队列阻塞，等消息队列调用enqueue Message的时候通知队列可以取出消息，停止阻塞。
消息入队时的插入方法
采用插入排序的算法对优先级队列进行排序
Message
创建Message
可以直接new Message，但是有更好的方式 Message.obtain。因为可以检查是否有可以复用的Message,用过复用避免过多的创建、销毁Message对象达到优化内存和性能的目地。
public static Message obtain(Handler h) {
Message m = obtain();//调用重载的obtain方法
m.target = h;//并绑定的创建Message对象的handler
return m;
}
public static Message obtain() {
synchronized (sPoolSync) {//sPoolSync是一个Object对象，用来同步保证线程安全
if (sPool != null) {//sPool是就是handler dispatchMessage 后 通过recycleUnchecked 回 收用以复用的Message
Message m = sPool;
sPool = m.next;
m.next = null;
m.flags = 0; // clear in-use flag
sPoolSize--;
return m;
}
}
return new Message();
}
Message和Handler的绑定
创建Message的时候可以通过 Message.obtain(Handler h) 这个构造方法绑定。当然可以在 在Handler 中的 enqueueMessage()也绑定了，所有发送Message的方法都会调用此方法入队，所以在创建Message的时候是可以不绑定的。
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this; //自动绑定
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
Handler发送消息
Handler发送消息的重载方法很多，但是主要只有2种。 sendMessage(Message) 方法通过一系列重载方法的调用，sendMessage调用sendMessageDelayed，继续调用sendMessageAtTime，继续调用 enqueueMessage，继续调用messageQueue的enqueueMessage方法，将消息保存在了消息队列中，而最终由Looper取出，交给Handler的dispatchMessage进行处理。
我们可以看到在dispatchMessage方法中：
message中callback是一个Runnable对象，如果callback不为空，则直接调用callback的run方法;- 否则判断
mCallback是否为空，mCallback在Handler构造方法中初始化； - 在主线程通直接通过无参的构造方法new出来的为null,所以会直接执行后面的
handleMessage()方法。
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {//1.callback在message的构造方法中初始化或者使用 handler.post(Runnable)时候才不为空
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {//2.mCallback是一个Callback对象，通过无参的构造方法创建出来的handler， 该属性为null，此段不执行
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);//3.最终执行handleMessage方法
}
}
private static void handleCallback(Message message) {
message.callback.run();
}
Handler处理消息 在handleMessage(Message)方法中，我们可以拿到message对象，根据不同的需求进行处理，整个Handler机制的 流程就结束了。
3.设计亮点
分享handler延迟的根本
亮点一： 享元模式
recycleUnchecked 在looper里面的调用。
如果是new message() ，会申请内存使用完之后再回收，整个过程会产生内存碎片。 如果频繁的生成对象就会产生内存抖动，也会引发OOM。Handler的message采用享元设计，目的是实现内存复用
难点一： nativePollOnce/NativeWake
疑惑点2： Looper什么时候退出
在子线程创建Looper经常会有内存泄漏，因为，Looper没有释放
4.如何保证线程安全？
Handler是用于线程间通信的，但是它产生的根本并不只是用于UI处理，而更多的是handler是整个app通信的框架， 大家可以在ActivityThread里面感受到，整个App都是用它来进行线程间的协调。Handler既然这么重要，那么它的线程安全就至关重要了，那么它是如何保证自己的线程安全呢？
Handler机制里面最主要的类MessageQueue，这个类就是所有消息的存储仓库，在这个仓库中，我们如何的管理好 消息，这个就是一个关键点了。消息管理就2点：
- 消息入库（enqueueMessage）
- 消息出库（next），所以这两个接口是确保线程安全的主要档口。
enqueueMessage 源码如下:
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
if (msg.target == null) {
throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
}
//锁开始的地方
synchronized (this) {
if (msg.isInUse()) {
throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
}
if (mQuitting) {
IllegalStateException e = new IllegalStateException(
msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");
Log.w(TAG, e.getMessage(), e);
msg.recycle();
return false;
}
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.next = p; // invariant: p == prev.next
prev.next = msg;
}
// We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.
if (needWake) {
nativeWake(mPtr);
}
}
//锁结束的地方
return true;
}
synchronized锁是一个内置锁，也就是由系统控制锁的lock unlock时机的。这个锁，说明的是对所有调用同一个MessageQueue对象的线程来说，他们都是互斥的，然而在我们的Handler里 面，一个线程是对应着一个唯一的Looper对象，而Looper中又只有一个唯一的MessageQueue（这个在上文中也有介绍）。所以，我们主线程就只有一个MessageQueue对象，也就是说，所有的子线程向主线程发送消息的时候， 主线程一次都只会处理一个消息，其他的都需要等待，那么这个时候消息队列就不会出现混乱。
另外再看next函数
@UnsupportedAppUsage
Message next() {
final long ptr = mPtr;
if (ptr == 0) {
return null;
}
int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration
int nextPollTimeoutMillis = 0;
for (;;) {
if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
Binder.flushPendingCommands();
}
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
synchronized (this) {
// Try to retrieve the next message. Return if found.
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
Message prevMsg = null;
Message msg = mMessages;
if (msg != null && msg.target == null) {
// Stalled by a barrier. Find the next asynchronous message in the queue.
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
// Next message is not ready. Set a timeout to wake up when it is ready.
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// Got a message.
mBlocked = false;
if (prevMsg != null) {
prevMsg.next = msg.next;
} else {
mMessages = msg.next;
}
msg.next = null;
if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
msg.markInUse();
return msg;
}
} else {
// No more messages.
nextPollTimeoutMillis = -1;
}
// Process the quit message now that all pending messages have been handled.
if (mQuitting) {
dispose();
return null;
}
// If first time idle, then get the number of idlers to run.
// Idle handles only run if the queue is empty or if the first message
// in the queue (possibly a barrier) is due to be handled in the future.
if (pendingIdleHandlerCount < 0
&& (mMessages == null || now < mMessages.when)) {
pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();
}
if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {
// No idle handlers to run. Loop and wait some more.
mBlocked = true;
continue;
}
if (mPendingIdleHandlers == null) {
mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];
}
mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);
}
// Run the idle handlers.
// We only ever reach this code block during the first iteration.
for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) {
final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i];
mPendingIdleHandlers[i] = null; // release the reference to the handler
boolean keep = false;
try {
keep = idler.queueIdle();
} catch (Throwable t) {
Log.wtf(TAG, "IdleHandler threw exception", t);
}
if (!keep) {
synchronized (this) {
mIdleHandlers.remove(idler);
}
}
}
// Reset the idle handler count to 0 so we do not run them again.
pendingIdleHandlerCount = 0;
// While calling an idle handler, a new message could have been delivered
// so go back and look again for a pending message without waiting.
nextPollTimeoutMillis = 0;
}
}
next函数很多同学会有疑问：
我从线程里面取消息，而且每次都是队列的头部取，那么它加锁是不是没有意义呢？答 案是否定的，我们必须要在next里面加锁，因为，这样由于synchronized（this）作用范围是所有 this正在访问的代 码块都会有保护作用，也就是它可以保证 next函数和 enqueueMessage函数能够实现互斥。这样才能真正的保证多 线程访问的时候messagequeue的有序进行。
小结： 这个地方是面试官经常问的点，而且他们会基于这个点来拓展问你多线程，所以，这个地方请大家重视。
5.消息机制之同步屏障
消息是根据执行时间进行先后排序，然后消息是保存在队列中，因而消息只能从队列的队头取出来。那么问题来了！需要紧急处理 的消息怎么办？
同步屏障，view绘制中用 juejin.cn/post/684490… 同步屏障的概念，在Android开发中非常容易被人忽略，因为这个概念在我们普通的开发中太少见了，很容易被忽略。
大家经过上面的学习应该知道，线程的消息都是放到同一个MessageQueue里面，取消息的时候是互斥取消息，而 且只能从头部取消息，而添加消息是按照消息的执行的先后顺序进行的排序，那么问题来了，同一个时间范围内的消 息，如果它是需要立刻执行的，那我们怎么办，按照常规的办法，我们需要等到队列轮询到我自己的时候才能执行 哦，那岂不是黄花菜都凉了。所以，我们需要给紧急需要执行的消息一个绿色通道，这个绿色通道就是同步屏障的概念。
同步屏障是什么？
屏障的意思即为阻碍，顾名思义，同步屏障就是阻碍同步消息，只让异步消息通过。如何开启同步屏障呢？
//MessageQueue.postSyncBarrier()
@UnsupportedAppUsage
@TestApi
public int postSyncBarrier() {
return postSyncBarrier(SystemClock.uptimeMillis());
}
private int postSyncBarrier(long when) {
// Enqueue a new sync barrier token.
// We don't need to wake the queue because the purpose of a barrier is to stall it.
synchronized (this) {
final int token = mNextBarrierToken++;
//从消息池中获取消息
final Message msg = Message.obtain();
msg.markInUse();
//就是这里！！！初始化Message对象的时候，并没有给target赋值，因此 target==null
msg.when = when;
msg.arg1 = token;
Message prev = null;
Message p = mMessages;
if (when != 0) {
while (p != null && p.when <= when) {
//如果开启同步屏障的时间（假设记为T）T不为0，且当前的同步消息里有时间小于T，则prev也不为null
prev = p;
p = p.next;
}
}
//根据prev是不是为null，将 msg 按照时间顺序插入到 消息队列（链表）的合适位置
if (prev != null) { // invariant: p == prev.next
msg.next = p;
prev.next = msg;
} else {
msg.next = p;
mMessages = msg;
}
return token;
}
}
可以看到Message对象初始化的时候并没有给 target 赋值，因此target == null 的来源就找到了。上面消息的插入也做了相应的注释。这样，一条 target == null 的消息就进入了消息队列。
那么开启同步屏障后，所谓的异步消息又是如何被处理的呢？
如果对消息机制有所了解的话，应该知道消息的最终处理是在消息轮询器 Looper.loop() 中，而 loop() 循环中会调用 MessageQueue.next() 从消息队列中进行取消息。
//MessageQueue.java
Message next() {
final long ptr = mPtr;
if (ptr == 0) {
return null;
}
int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration
// 1.如果nextPollTimeoutMillis=-1，一直阻塞不会超时。
// 2.如果nextPollTimeoutMillis=0，不会阻塞，立即返回。
// 3.如果nextPollTimeoutMillis>0，最长阻塞nextPollTimeoutMillis毫秒(超时)
// 如果期间有程序唤醒会立即返回
int nextPollTimeoutMillis = 0;
//next()也是一个无限循环
for (;;) {
if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
Binder.flushPendingCommands();
}
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
synchronized (this) {
// Try to retrieve the next message. Return if found.
//获取系统开机到现在的时间
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
Message prevMsg = null;
Message msg = mMessages; //当前链表的头结点
//关键！！！如果target==null，那么它就是屏障，需要循环遍历，一直往后找到第一个异步的消息
if (msg != null && msg.target == null) {
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
if (msg != null) {
// 如果有消息需要处理，先判断时间有没有到，如果没到的话设置一下阻塞时间
// 场景如常用的postDelay
if (now < msg.when) {
//计算出离执行时间还有多久赋值给nextPollTimeoutMillis，
//表示nativePollOnce方法要等待nextPollTimeoutMillis时长后返回
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// 获取到消息
mBlocked = false;
//链表操作,获取msg并且删除该结点
if (prevMsg != null) {
prevMsg.next = msg.next;
} else {
mMessages = msg.next;
}
msg.next = null;
if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);
msg.markInUse();
//返回拿到的消息
return msg;
}
} else {
// 没有消息，nextPollTimeoutMills复位
nextPollTimeoutMillis = -1;
}
... //省略
}
}
从上面可以看出，当消息队列开启同步屏障的时候（即标识为msg.target == null），消息机制在处理消息的时候，优先处理异步消息。这样，同步屏障就起到了一种过滤和优先级的作用。
下面用示意图简单说明：
如上图所示，在消息队列中有同步消息和异步消息（黄色部分）以及一道墙----同步屏障（红色部分）。有了同步屏障的存在，msg_2 和 msg_M 这两个异步消息可以被优先处理，而后面的 msg_3 等同步消息则不会被处理。那么这些同步消息什么时候可以被处理呢？那就需要先移除这个同步屏障，即调用removeSyncBarrier()。
同步屏障使用场景
似乎在日常的应用开发中，很少会用到同步屏障。那么同步屏障在系统源码中有哪些使用场景呢？Android 系统中的 UI 更新相关的消息即为异步消息，需要优先处理。
比如在View更新时，draw、requestLayout、invalidate 等很多地方都调用了ViewRootImpl#scheduleTraversals()，如下：
//ViewRootImpl.java
void scheduleTraversals() {
if (!mTraversalScheduled) {
mTraversalScheduled = true;
//开启同步屏障
mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
//发送异步消息
mChoreographer.postCallback(
Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
if (!mUnbufferedInputDispatch) {
scheduleConsumeBatchedInput();
}
notifyRendererOfFramePending();
pokeDrawLockIfNeeded();
}
}
postCallback()最终走到了ChoreographerpostCallbackDelayedInternal()：
private void postCallbackDelayedInternal(int callbackType,
Object action, Object token, long delayMillis) {
if (DEBUG_FRAMES) {
Log.d(TAG, "PostCallback: type=" + callbackType
+ ", action=" + action + ", token=" + token
+ ", delayMillis=" + delayMillis);
}
synchronized (mLock) {
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
final long dueTime = now + delayMillis;
mCallbackQueues[callbackType].addCallbackLocked(dueTime, action, token);
if (dueTime <= now) {
scheduleFrameLocked(now);
} else {
Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_DO_SCHEDULE_CALLBACK, action);
msg.arg1 = callbackType;
msg.setAsynchronous(true); //发送异步消息
mHandler.sendMessageAtTime(msg, dueTime);
}
}
}
这里就开启了同步屏障，并发送异步消息，由于 UI 更新相关的消息是优先级最高的，这样系统就会优先处理这些异步消息。
最后，当要 移除同步屏障 的时候需要调用ViewRootImpl#unscheduleTraversals()。
void unscheduleTraversals() {
if (mTraversalScheduled) {
mTraversalScheduled = false;
//移除同步屏障
mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);
mChoreographer.removeCallbacks(
Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
}
}
同步屏障总结
同步屏障的设置可以方便地处理那些优先级较高的异步消息。当我们调用Handler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier() 并设置消息的setAsynchronous(true)时，target 即为 null ，也就开启了同步屏障。当在消息轮询器 Looper 在loop()中循环处理消息时，如若开启了同步屏障，会优先处理其中的异步消息，而阻碍同步消息。
6.Handler源码面试问题
-
一个线程有几个 Handler？
一个线程可以有N个Handler
-
一个线程有几个 Looper？如何保证？
一个线程只有一个Looper，由ThreadLocal决定了。
-
Handler内存泄漏原因？ 为什么其他的内部类没有说过有这个问题？
在handler的handlerMessage的方法中执行外部方法，即执行Activity的方法，这时就持有里Activity对象。
那在 recycleVIew的adpater的ViweHolder的静态内部类为什么没有内存泄漏问题呢？ 生命周期的问题。
因为在handler的messageQueue中的message的tag就是持有了handler，就持有了Activity。在MesageQueue的next一直在执行，生命周期比较长。
enqueueMessage{ msg.target = this; } GC：JVM 可达性算法
-
为何主线程可以new Handler？如果想要在子线程中new Handler 要做些什么准备？
在ActivityThread中创建了Looper，在子线程中需要looper.prepare和looper.loop()
-
子线程中维护的Looper，消息队列无消息的时候的处理方案是什么？有什么用？
Looper.quit()可以退出循环
quit： 唤醒线程-> messagequeue ->null -> 退出loop
无消息的时候进入阻塞状态
在handler中两个方面的阻塞？ 1） message 不到时间 ，自动唤醒 2） messageQueue为空，无限等待，添加一个消息可以唤醒
-
既然可以存在多个 Handler 往 MessageQueue 中添加数据（发消息时各个 Handler 可能处于不同线程），那它内部是如何确保线程安全的？取消息呢？
利用锁，synchronized：是一个内置锁，由JVM决定。
synchronize(this)：同一个messagequeue对象里面的所有的函数、代码块，都会受限。
1个线程只有一个可以操作MessageQueue 的地方：因为一个线程只有一个MessageQueue。
取消息、添加消息、退出都是利用加锁
-
我们使用 Message 时应该如何创建它？
Message.obtain()
-
Looper死循环为什么不会导致应用卡死?
线程没有处理任何操作，已经释放CPU资源，在底层采用wait的方式。有消息的是时候底层再唤醒。
-
为什么是在子线程发送消息，而在主线程收消息？
子线程：发送消息的调用函数所在的线程 ，这个函数就在子线程里面
thread： handler.sendMessage(msg) -> MessageQueue.enequeMessage(msg)
主线程Loop（）： 轮询 MessageQueue ->msg
static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal();
所有得线程 sThreadLocal 都是同一个。
7.HandlerThread是什么？为什么它会存在？
作为一个Android开发，Handler机制是一定要了解的。在我面试过程中，发现很多人对Handler和Looper机制非常了解，对答如流，但是却不知道何为HandlerThread。
HandlerThread是Thread的子类，严格意义上来说就是一个线程，只是它在自己的线程里面帮我们创建了Loope。
HandlerThread 存在的意义
方便使用
- 方便初始化
- 方便获取线程looper
保证了线程安全
我们一般在Thread里面线程Looper进行初始化的代码里面，必须要对Looper.prepare(),同时要调用Loop. loop()；
@Override public void run() {
Looper.prepare();
Looper.loop();
}
而我们要使用子线程中的Looper的方式是怎样的呢？看下面的代码
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
Looper looper;
@Override
public void run() {
// Log.d(TAG, "click2: " + Thread.currentThread().getName());
Looper.prepare();
looper =Looper.myLooper();
Looper.loop();
}
public Looper getLooper() {
return looper;
}
});
thread.start();
Handler handler = new Handler(thread.getLooper());
上面这段代码有没有问题呢？
-
在初始化子线程的handler的时候，我们无法将子线程的looper传值给Handler,解决办法有如下办法：
- a. 可以将Handler的初始化放到Thread里面进行
- b. 可以创建一个独立的类继承Thread，然后通过类的对象获取。
这两种办法都可以，但是这个工作HandlerThread帮我们完成了。
-
依据多线程的工作原理，我们在上面的代码中，调用 thread.getLooper（）的时候，此时的looper可能还没有初 始化，此时是不是可能会挂掉呢？
上面的两个问题 HandlerThread 已经帮我们完美的解决了，这就是handlerThread存在的必要性了。
我们再看 HandlerThread源码：
public void run() {
mTid = Process.myTid();
Looper.prepare();
synchronized (this) {
mLooper = Looper.myLooper();
notifyAll(); //此时唤醒其他等待的锁，但是要等执行完之后才会执行其他线程的锁
}
Process.setThreadPriority(mPriority);
onLooperPrepared();
Looper.loop();
mTid = -1;
}
public Looper getLooper() {
if (!isAlive()) {
return null;
}
// If the thread has been started, wait until the looper has been created.
synchronized (this) {
while (isAlive() && mLooper == null) {
try {
wait(); //此时会释放锁，等待looper被初始化
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
return mLooper;
}
它的优点就在于它的多线程操作，可以帮我们保证使用Thread的handler时一定是安全的。
8.IntentService
Service一般用于处理后台耗时任务。
应用需求：一项任务分成多个子任务，子任务按照顺序先后执行，子任务全部执行完后，这项任务才算成果
这个需求可以用多个线程来处理，一个线程处理完->下一个线程->下一个线程
IntentService就可以帮我们完成这个工作。而且能够很好的管理线程，保证一个子线程处理工作，而且是一个一个的完成任务，有条不紊的进行。
处理完-> service 自动停止：内存释放
到底还有别的地方用么？ 很多地方有这么用 fragment什么生命周期管理，参考：www.jianshu.com/p/317b2d6bd…
