一句话总结：
同步屏障并非简单的“插队”工具，它是 Android 为了解决主线程上“UI 渲染”这一高优、时效性任务与“应用逻辑”这一普通、不确定性任务之间的调度冲突，而设计的核心架构机制。
一、问题的根源：主线程的“双重人格”
要理解同步屏障，我们必须先理解它要解决的根本矛盾：Android 的主线程（UI 线程）天生具有“双重人格”。
- 人格 A - “随性的艺术家”（应用逻辑）： 处理点击事件、网络回调、数据库操作等。这些任务何时到来、需要执行多久，都是不确定的。
- 人格 B - “严谨的钟表匠”（UI 渲染）： 响应 VSYNC 信号，必须在 16ms 的节拍内完成界面的计算、绘制和上传。任何延迟都会导致掉帧。
当“艺术家”沉浸在一次耗时创作（如复杂的点击计算）中时，“钟表匠”的下一次精准报时（VSYNC 信号）就可能被错过。同步屏障，就是系统强行让“艺术家”暂停，确保“钟表匠”总能准时工作的机制。
二、核心机制：同步屏障如何让“艺术家”暂停？
“地铁紧急通道”比喻非常精彩，它完美地解释了同步屏障的工作机制：
- 设置路障 (
postSyncBarrier)： 在消息队列中放入一个特殊的、target为null的消息。这就像在地铁入口放置了一个路障。 - 甄别身份 (
MessageQueue.next)：Looper在取消息时，如果看到路障，就会改变策略。它会跳过所有普通的同步消息（普通乘客），转而在队列中只寻找被标记为isAsynchronous() == true的异步消息（救护车）。 - 优先通行： 找到的异步消息会被立即取出并执行。
- 撤销路障 (
removeSyncBarrier)： 当紧急任务（如 UI 渲染）完成后，路障被撤销，队列恢复正常处理。
三、设计模式赏析：系统如何打出“组合拳”
同步屏障在系统中的使用，不是一次孤立的调用，而是一个**“清场-入场”**的优雅设计模式。我们以 ViewRootImpl 的 scheduleTraversals() 为例：
void scheduleTraversals() {
if (!mTraversalScheduled) {
mTraversalScheduled = true;
// 第一步：清场 - “我现在要安排一件万分紧急的事，所有普通事情先停下！”
mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
// 第二步：VIP 入场 - 安排真正紧急的绘制任务
mChoreographer.postCallback(
Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
}
}
可以看到，postSyncBarrier() 和 postCallback() 紧密相连。系统因为预知到需要调度一个高优任务，所以才插入屏障为它铺路。这是一种主动的、有计划的调度，而非被动的优先级调整。
四、构建完整的 Looper 优先级图谱
同步屏障解决了高优先级任务的调度，那么低优先级任务呢？结合 IdleHandler，我们可以看到一个完整的三层优先级模型：
| 优先级 | 机制 | 触发时机 | 典型场景 |
|---|---|---|---|
| 高（紧急执行） | 异步消息 (配合同步屏障) | 由 VSYNC 等高优事件触发，需要立即执行 | UI 渲染、动画 |
| 中（按序执行） | 同步消息 (默认) | 应用中的绝大部分 post、sendMessage | 用户输入、网络回调 |
| 低（空闲执行） | IdleHandler | 消息队列为空，主线程即将休眠时 | ActivityThread 中的 GC、一些库的初始化 |
这个图谱告诉我们，Looper 不仅仅是一个简单的 FIFO 队列，而是一个支持多优先级、精巧设计的任务调度器。
五、给应用开发者的启示
-
严禁滥用：
postSyncBarrier是隐藏 API，专为系统渲染框架设计。在应用层通过反射调用它，极易导致消息队列永久阻塞，引发 ANR。不要在你的业务代码中使用它。 -
学习其思想： 同步屏障的核心思想是**“分离时效性任务和非时效性任务”**。虽然我们不能直接用这个工具，但在设计自己的复杂业务逻辑时（尤其是有实时性要求的场景，如自定义渲染引擎、游戏循环等），可以借鉴这种模式：
- 建立不同的“跑道”（如使用不同的
HandlerThread）。 - 设计一个自定义的调度器，在需要时主动挂起低优先级队列，优先处理高优先级队列。
- 建立不同的“跑道”（如使用不同的
理解同步屏障，关键不在于学会如何用反射去调用它，而在于理解 Android 系统为了保证极致流畅，在架构层面所做的深刻思考。
