举一反三之Android Handler机制
当我还是新手的时候，知道该看源码，但总是不知道怎么看源码，经常深入源码就迷路了，看过一遍后隔一段时间又忘记了。直到在某一篇博客上看到，看源码要带着问题去看，才能有的放矢，所以我的文章风格，抛出问题，查看源码寻求答案，再由答案引申其他问题。那么开始我的第一篇文章吧。
老生常谈Handler机制，不管新手老手都绕不过去的知识点，那么问题来了。
0.Looper取msg出来处理时都是取的第一个msg，那么有延迟的msg是怎么处理的？
1.message是怎么被处理？
2.如何做到的跨线程通信？
可别小看就这三个问题，解答完这三个问题里基本上就能全面了解整个handler机制了。
废话不多说，请各位打开源码与我一探究竟。
探寻答案之前我们必须知道贯穿handler机制的有四大对象，Handler，Message，MessageQueue，Looper，这些我就不一一介绍了，后续有介绍。但目前必须知道的是MessageQueue是一个链表数据结构,里面全是存的message。
问题0延迟msg怎么处理？
image
见上图，在每个被加入的msg都会为msg添加when属性，不指定则when默认为0。msg在加入MessageQueue的时候，会做个判断如果此msg的when小于表头msg的when时，那么将这个msg置为表头，否则就遍历链表，将此msg插入到最近的位置。这段操作相当于是将msg链表置为按when有序的，从表头到表尾按照when由小到大的顺序。所以这就是为什么looper始终取msg表头的那个msg来处理也可以执行到延迟msg的原因。
那么你肯定要问了
问题0.1：Looper取msg来处理时没到msg指定的延迟时间怎么办呢？
image.gif
如果还没到达时间，就让线程休眠，休眠的时间就是这个消息设置的处理时间距离现在还需要的时间，见上图。
问题0.2：线程休眠了那么其他的msg怎么处理呢？
忘记了吗？前面说的，msg链表是有序的，其他的msg肯定是比这个消息还要更后执行。
问题0.3：如果休眠这段时间来了一个新消息且when更小，那还会执行吗？
image
加上图是会执行，因为在向MessageQueue添加一个消息时会触发唤醒操作，就将线程唤醒再取消息出来处理。
问题0.4：如果表头的msg延时1秒，下一个msg延迟1.5秒，但处理表头的消息需要3秒时间开销，那么后一个msg还能按时执行吗？
是不会按时执行的，因为handler是一个消息一个消息处理的，所以尽量不要发送耗时的消息哦，容易引起anr不说，还会出现这类问题。
问题1：message是怎么被处理？
Looper被调用loop方法后(主线程自动，其他线程手动),会开启死循环去取消息交由handler处理。在取消息的方法里，会先判断是否开启同步消息障碍
问题1.1:什么是同步消息障碍?为什么要有同步消息障碍？
image
一般除非我们手动开启,不然我们发送的消息都是同步消息。在取消息时会先判断是否开启了同步障碍机制，见上图，开启了同步障碍后会优先取异步消息处理，不管队列中有多少个消息在等待(这里就有点霸道了，为什么呢？)。
问题1.2：前面我们看到队列是有序加入的，大家消息的when都是0，凭什么你开启同步消息屏障的消息就能插队呢？
image
接问题1.1，这样就能实现消息的优先处理，其实也就是简单的为消息添加了个优先级，异步消息优先执行。目的是为了让需要马上就处理的消息能够快速的被处理。
image
image
再接问题1，Looper取到消息后交由msg的target进行分发处理,msg的target就是发送此消息的handler，交由发送此消息的handler处理，然后看到我们无比熟悉的handleMessage方法了。
问题2：如何做到的跨线程通信？
先抛出问题
问题2.1:如果多个线程同时加入msg，线程安全问题怎么处理？
每个Handler都有一个Looper,一条线程只能有一个Looper,Looper是线程私有的，由ThreadLocal来实现私有，一个Looper对应一个MessageQueue，也就解决了线程安全问题。也就做到了跨线程通信，因为不管在哪个线程发送的msg,使用的哪个handler就会发送到其持有的Looper的MessageQueue里。
问题2.2：Handler发送的msg发送到哪条线程去了？
由Handler持有的Looper决定，每个Handler实例化时都对应一个Looper,在主线程中创建的Handler默认用主线程的Looper，也可指定其他线程的Looper，使用哪个线程的Looper就把msg发送到哪条线程去处理。
至此Handler主要流程就理清楚了，那么有个探讨性问题，也是很多面试官关于这部分最喜欢问的问题。
问题3：Looper在主线程死循环为什么没有ANR？
先抛砖引玉，在梳理了Handler机制后，我认为这是一个伪命题。Looper死循环与ANR压根没有任何关系。首先Android应用是由消息进行驱动的，所以必须要有这个死循环不断的去取消息出来处理，如果没有这个死循环，那么程序无法进行下去(见ActivityThread的main方法，looper.loop()后面只有一行代码是抛出一个RuntimeException)。其次，与消息相关的ANR指的是在主线程处理的消息超过5秒没处理完(所有代码最终都是通过Handler消息机制来执行的)，说的其实是Looper死循环体内的代码，与死循环本身无关。
所以我认为与Looper死循环相关的侧重点并不该是ANR问题，而是为什么死循环没有将CPU资源消耗殆尽？
除了没到延时消息处理的时间外，MessageQueue为空了也会触发线程休眠，没事情可处理了可不就要休眠么，释放了CPU资源，所以没有将CPU资源消耗殆尽。
新开的公众号，希望大家关注，不定期发布Android相关知识
52937C78-C7B4-448C-9CA7-171AAC17B4E0.png
