} return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis); } public boolean sendMessageAtTime(@NonNull Message msg, long uptimeMillis) { MessageQueue queue = mQueue; return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis); }
sendMessageDelayed方法主要计算了消息需要被处理的时间，如果delayMillis为0，那么消息的处理时间就是当前时间。
然后就是关键方法enqueueMessage。
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { synchronized (this) { msg.markInUse(); msg.when = when; Message p = mMessages; boolean needWake; if (p == null || when == 0 || when < p.when) { msg.next = p; mMessages = msg; needWake = mBlocked; } else { 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; prev.next = msg; } if (needWake) { nativeWake(mPtr); } } return true; }
不懂得地方先不看，只看我们想看的：
首先设置了Message的when字段，也就是代表了这个消息的处理时间
然后判断当前队列是不是为空，是不是即时消息，是不是执行时间when大于表头的消息时间，满足任意一个，就把当前消息msg插入到表头。
否则，就需要遍历这个队列，也就是链表，找出when小于某个节点的when，找到后插入。
好了，其他内容暂且不看，总之，插入消息就是通过消息的执行时间，也就是when字段，来找到合适的位置插入链表。
具体方法就是通过死循环，使用快慢指针p和prev，每次向后移动一格，直到找到某个节点p的when大于我们要插入消息的when字段，则插入到p和prev之间。 或者遍历到链表结束，插入到链表结尾。
所以，MessageQueue就是一个用于存储消息、用链表实现的特殊队列结构。
5、延迟消息是怎么实现的？
总结上述内容，延迟消息的实现主要跟消息的统一存储方法有关，也就是上文说过的enqueueMessage方法。
无论是即时消息还是延迟消息，都是计算出具体的时间，然后作为消息的when字段进程赋值。
然后在MessageQueue中找到合适的位置（安排when小到大排列），并将消息插入到MessageQueue中。
这样，MessageQueue就是一个按照消息时间排列的一个链表结构。
6、MessageQueue的消息怎么被取出来的？
刚才说过了消息的存储，接下来看看消息的取出，也就是queue.next方法。
Message next() { 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) { do { prevMsg = msg; msg = msg.next; } while (msg != null && !msg.isAsynchronous()); } if (msg != null) { if (now < msg.when) { 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; msg.markInUse(); return msg; } } else { // No more messages. nextPollTimeoutMillis = -1; } } } }
奇怪，为什么取消息也是用的死循环呢？
其实死循环就是为了保证一定要返回一条消息，如果没有可用消息，那么就阻塞在这里，一直到有新消息的到来。
其中，nativePollOnce方法就是阻塞方法，nextPollTimeoutMillis参数就是阻塞的时间。
那什么时候会阻塞呢？两种情况：
1、有消息，但是当前时间小于消息执行时间，也就是代码中的这一句：
if (now < msg.when) { nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE); }
这时候阻塞时间就是消息时间减去当前时间，然后进入下一次循环，阻塞。
2、没有消息的时候，也就是上述代码的最后一句：
if (msg != null) {} else { // No more messages. nextPollTimeoutMillis = -1; }
-1就代表一直阻塞。
7、MessageQueue没有消息时候会怎样？阻塞之后怎么唤醒呢？说说pipe/epoll机制？
接着上文的逻辑，当消息不可用或者没有消息的时候就会阻塞在next方法，而阻塞的办法是通过pipe/epoll机制
epoll机制是一种IO多路复用的机制，具体逻辑就是一个进程可以监视多个描述符，当某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作，这个读写操作是阻塞的。在Android中，会创建一个Linux管道（Pipe）来处理阻塞和唤醒。
当消息队列为空，管道的读端等待管道中有新内容可读，就会通过epoll机制进入阻塞状态。
当有消息要处理，就会通过管道的写端写入内容，唤醒主线程。
那什么时候会怎么唤醒消息队列线程呢？
还记得刚才插入消息的enqueueMessage方法中有个needWake字段吗，很明显，这个就是表示是否唤醒的字段。
其中还有个字段是mBlocked，看字面意思是阻塞的意思，去代码里面找找：
Message next() { for (;😉 { synchronized (this) { if (msg != null) { if (now < msg.when) { nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE); } else { // Got a message. mBlocked = false; return msg; } } if (pendingIdleHandlerCount <= 0) { // No idle handlers to run. Loop and wait some more. mBlocked = true; continue; } } } }
在获取消息的方法next中，有两个地方对mBlocked赋值：
当获取到消息的时候，mBlocked赋值为false，表示不阻塞。
当没有消息要处理，也没有idleHandler要处理的时候，mBlocked赋值为true，表示阻塞。
好了，确实这个字段就表示是否阻塞的意思，再去看看enqueueMessage方法中，唤醒机制：
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { synchronized (this) { boolean needWake; if (p == null || when == 0 || when < p.when) { msg.next = p; mMessages = msg; needWake = mBlocked; } else { 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; prev.next = msg; } if (needWake) { nativeWake(mPtr); } } return true; }
当链表为空或者时间小于表头消息时间，那么就插入表头，并且设置是否唤醒为mBlocked。
再结合上述的例子，也就是当有新消息要插入表头了，这时候如果之前是阻塞状态（mBlocked=true），那么就要唤醒线程了。
否则，就需要取链表中找到某个节点并插入消息，在这之前需要赋值needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous()
也就是在插入消息之前，需要判断是否阻塞，并且表头是不是屏障消息，并且当前消息是不是异步消息。 也就是如果现在是同步屏障模式下，那么要插入的消息又刚好是异步消息，那就不用管插入消息问题了，直接唤醒线程，因为异步消息需要先执行。
最后一点，是在循环里，如果发现之前就存在异步消息，那就还是设置是否唤醒为false。
意思就是，如果之前有异步消息了，那肯定之前就唤醒过了，这时候就不需要再次唤醒了。
最后根据needWake的值，决定是否调用nativeWake方法唤醒next()方法。
8、同步屏障和异步消息是怎么实现的？
其实在Handler机制中，有三种消息类型：
同步消息。也就是普通的消息。
异步消息。通过setAsynchronous(true)设置的消息。
同步屏障消息。通过postSyncBarrier方法添加的消息，特点是target为空，也就是没有对应的handler。
这三者之间的关系如何呢？
正常情况下，同步消息和异步消息都是正常被处理，也就是根据时间when来取消息，处理消息。
当遇到同步屏障消息的时候，就开始从消息队列里面去找异步消息，找到了再根据时间决定阻塞还是返回消息。
Message msg = mMessages; if (msg != null && msg.target == null) { do { prevMsg = msg; msg = msg.next; } while (msg != null && !msg.isAsynchronous()); }
也就是说同步屏障消息不会被返回，他只是一个标志，一个工具，遇到它就代表要去先行处理异步消息了。
所以同步屏障和异步消息的存在的意义就在于有些消息需要“加急处理”。
9、同步屏障和异步消息有具体的使用场景吗？
使用场景就很多了，比如绘制方法scheduleTraversals。
void scheduleTraversals() { if (!mTraversalScheduled) { mTraversalScheduled = true; // 同步屏障，阻塞所有的同步消息 mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier(); // 通过 Choreographer 发送绘制任务 mChoreographer.postCallback( Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null); } } Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_DO_SCHEDULE_CALLBACK, action); msg.arg1 = callbackType; msg.setAsynchronous(true); mHandler.sendMessageAtTime(msg, dueTime);
在该方法中加入了同步屏障，后续加入一个异步消息MSG_DO_SCHEDULE_CALLBACK，最后会执行到FrameDisplayEventReceiver，用于申请VSYNC信号。
10、Message消息被分发之后会怎么处理？消息怎么复用的？
再看看loop方法，在消息被分发之后，也就是执行了dispatchMessage方法之后，还偷偷做了一个操作——recycleUnchecked。
public static void loop() { for (;😉 { Message msg = queue.next(); // might block try { msg.target.dispatchMessage(msg); } msg.recycleUnchecked(); } } //Message.java private static Message sPool; private static final int MAX_POOL_SIZE = 50; void recycleUnchecked() { flags = FLAG_IN_USE; what = 0; arg1 = 0; arg2 = 0; obj = null; replyTo = null; sendingUid = UID_NONE; workSourceUid = UID_NONE; when = 0; target = null; callback = null; data = null; synchronized (sPoolSync) { if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) { next = sPool; sPool = this; sPoolSize++; } } }
在recycleUnchecked方法中，释放了所有资源，然后将当前的空消息插入到sPool表头。
这里的sPool就是一个消息对象池，它也是一个链表结构的消息，最大长度为50。
那么Message又是怎么复用的呢？在Message的实例化方法obtain中：
public static Message obtain() { synchronized (sPoolSync) { if (sPool != null) { Message m = sPool; sPool = m.next; m.next = null; m.flags = 0; // clear in-use flag sPoolSize–; return m; } } return new Message(); }
直接复用消息池sPool中的第一条消息，然后sPool指向下一个节点，消息池数量减一。
11、Looper是干嘛呢？怎么获取当前线程的Looper？为什么不直接用Map存储线程和对象呢？
在Handler发送消息之后，消息就被存储到MessageQueue中，而Looper就是一个管理消息队列的角色。 Looper会从MessageQueue中不断的查找消息，也就是loop方法，并将消息交回给Handler进行处理。
而Looper的获取就是通过ThreadLocal机制:
static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal(); private static void prepare(boolean quitAllowed) { if (sThreadLocal.get() != null) { throw new RuntimeException(“Only one Looper may be created per thread”); } sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed)); } public static @Nullable Looper myLooper() { return sThreadLocal.get(); }
通过prepare方法创建Looper并且加入到sThreadLocal中，通过myLooper方法从sThreadLocal中获取Looper。
12、ThreadLocal运行机制？这种机制设计的好处？
下面就具体说说ThreadLocal运行机制。
//ThreadLocal.java public T get() { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) { ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this); if (e != null) { @SuppressWarnings(“unchecked”) T result = (T)e.value; return result; } } return setInitialValue(); } public void set(T value) { Thread t = Thread.currentThread(); ThreadLocalMap map = getMap(t); if (map != null) map.set(this, value); else createMap(t, value); }
从ThreadLocal类中的get和set方法可以大致看出来，有一个ThreadLocalMap变量，这个变量存储着键值对形式的数据。
- key为this，也就是当前ThreadLocal变量。
- value为T，也就是要存储的值。
然后继续看看ThreadLocalMap哪来的，也就是getMap方法：
//ThreadLocal.java ThreadLocalMap getMap(Thread t) { return t.threadLocals; } //Thread.java ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
原来这个ThreadLocalMap变量是存储在线程类Thread中的。
所以ThreadLocal的基本机制就搞清楚了：
在每个线程中都有一个threadLocals变量，这个变量存储着ThreadLocal和对应的需要保存的对象。
这样带来的好处就是，在不同的线程，访问同一个ThreadLocal对象，但是能获取到的值却不一样。
挺神奇的是不是，其实就是其内部获取到的Map不同，Map和Thread绑定，所以虽然访问的是同一个ThreadLocal对象，但是访问的Map却不是同一个，所以取得值也不一样。
这样做有什么好处呢？为什么不直接用Map存储线程和对象呢？
打个比方：
- ThreadLocal就是老师。
- Thread就是同学。
- Looper（需要的值）就是铅笔。
现在老师买了一批铅笔，然后想把这些铅笔发给同学们，怎么发呢？两种办法：
- 1、老师把每个铅笔上写好每个同学的名字，放到一个大盒子里面去（map），用的时候就让同学们自己来找。
这种做法就是Map里面存储的是同学和铅笔，然后用的时候通过同学来从这个Map里找铅笔。
这种做法就有点像使用一个Map，存储所有的线程和对象，不好的地方就在于会很混乱，每个线程之间有了联系，也容易造成内存泄漏。
- 2、老师把每个铅笔直接发给每个同学，放到同学的口袋里（map），用的时候每个同学从口袋里面拿出铅笔就可以了。
这种做法就是Map里面存储的是老师和铅笔，然后用的时候老师说一声，同学只需要从口袋里拿出来就行了。
很明显这种做法更科学，这也就是ThreadLocal的做法，因为铅笔本身就是同学自己在用，所以一开始就把铅笔交给同学自己保管是最好的，每个同学之间进行隔离。
13、还有哪些地方运用到了ThreadLocal机制？
比如：Choreographer。
public final class Choreographer { // Thread local storage for the choreographer. private static final ThreadLocal sThreadInstance = new ThreadLocal() { @Override protected Choreographer initialValue() { Looper looper = Looper.myLooper(); if (looper == null) { throw new IllegalStateException(“The current thread must have a looper!”); } Choreographer choreographer = new Choreographer(looper, VSYNC_SOURCE_APP); if (looper == Looper.getMainLooper()) { mMainInstance = choreographer; } return choreographer; } }; private static volatile Choreographer mMainInstance;
Choreographer主要是主线程用的，用于配合 VSYNC 中断信号。
所以这里使用ThreadLocal更多的意义在于完成线程单例的功能。
14、可以多次创建Looper吗？
Looper的创建是通过Looper.prepare方法实现的，而在prepare方法中就判断了，当前线程是否存在Looper对象，如果有，就会直接抛出异常：
private static void prepare(boolean quitAllowed) { if (sThreadLocal.get() != null) { throw new RuntimeException(“Only one Looper may be created per thread”); } sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed)); } private Looper(boolean quitAllowed) { mQueue = new MessageQueue(quitAllowed); mThread = Thread.currentThread(); }
所以同一个线程，只能创建一个Looper，多次创建会报错。
15、Looper中的quitAllowed字段是啥？有什么用？
按照字面意思就是是否允许退出，我们看看他都在哪些地方用到了：
void quit(boolean safe) { if (!mQuitAllowed) { throw new IllegalStateException(“Main thread not allowed to quit.”); } synchronized (this) { if (mQuitting) { return; } mQuitting = true; if (safe) { removeAllFutureMessagesLocked(); } else { removeAllMessagesLocked(); } } }
哦，就是这个quit方法用到了，如果这个字段为false，代表不允许退出，就会报错。
但是这个quit方法又是干嘛的呢？从来没用过呢。 还有这个safe又是啥呢？
其实看名字就差不多能了解了，quit方法就是退出消息队列，终止消息循环。
- 首先设置了mQuitting字段为true。
- 然后判断是否安全退出，如果安全退出，就执行removeAllFutureMessagesLocked方法，它内部的逻辑是清空所有的延迟消息，之前没处理的非延迟消息还是需要取处理，然后设置非延迟消息的下一个节点为空（p.next=null）。
- 如果不是安全退出，就执行removeAllMessagesLocked方法，直接清空所有的消息，然后设置消息队列指向空（mMessages = null）
然后看看当调用quit方法之后，消息的发送和处理：
