Android 消息机制

概述

Android 消息机制主要是指 Handler 的运行机制及其附带的 MessageQueue 和 Looper 的工作过程。

涉及到的角色:

1. MessageQueue. 负责存储消息列表，采用的是单链表的数据结构。主要有两个操作：插入和读取—— enqueueMessage() & next()，next() 方法的读取伴随着删除操作。

2. Looper. 轮询检查是否有新的消息（Message），运行在创建 Handler 的线程中。在 Looper 的构造方法里面会创建一个 MessageQueue，并保存当前线程对象。调用主线程的 Looper ：Looper.prepareMainLooper()，一般线程则是 Looper ： Looper.prepare()——创建 Looper 的同时 ThreadLocal 会保存当前 Looper （以当前线程对象为 key ）。
   Looper 提供了 quit() 和 quitSafely() 两个方法退出 Looper 。1）quit() 直接退出；2）quitSafely() 是先做标记，将对应的 MessageQueue 的 Message 处理完毕后退出。对于子线程，若为其创建了 Looper，这个子线程就会进入等待消息的状态，因此 Looper 的手动退出是有必要的。
   Looper.loop() 调用了 MessageQueue 的 next() 方法，是一个阻塞操作，没有消息时会阻塞。

3. ThreadLocal. 在每个线程中存储数据，以当前线程作为 key。适合的场景：1）以线程作为作用域并且不同的线程拥有不同副本的数据。2）复杂逻辑下的对象传递。

4. Handler. 将任务切换到某个指定的线程中去执行。主要工作是发送消息和接收消息。1）发送消息有两个方法 post() & sendMessage()，而 post() 最终会调用 sendMessage()，而 sendMessage() 最终会调用enqueueMessage() 插入消息，从而 MessageQueue 的next() 会返回消息给 Looper ，Looper 会将消息交与 Handler 处理。2）Handler 会调用 dispatchMessage()，最终是调用 handleMessage() 方法处理消息。
   在 dispatchMessage() 中，先检查 Message 的 callback 是否为 null，不为 null 就通过 handleCallback() 处理消息。Message 的 callback 实际上是 Runnable 对象，最后会运行对应的 run()。
   而 Message 的 callback 为 null 时，检查 mCallback 是否为 null，不为 null 则调用其 handleMessage() 处理消息。mCallback 是 Callback 类型，是一个接口，它可以用来创建 Handler 的实例而不用派生子类（实际工作中大多是通过派生 Handler 的子类并重写 handleMessage() 的方式来创建 Hanlder）。具体的创建方式是 Handler handler = new Handler(callback)。最后是调用 Handler 的 handleMessage() 方法来处理消息。
   在创建 Handler 的时候，会检查 Looper.myLooper() 是否为 null，为 null 时会报 RuntimeException。因此不能在没有 Looper 的线程中创建 Handler。

主线程（ActivityThread）的消息循环

入口是main()，此方法中通过Looper.prepareMainLooper() 创建主线程的 Looper 以及对应的 MessageQueue，并通过 Looper.loop() 开启消息循环。

ActivityThread 有一个内部类 H extends Handler，其定义了一组消息类型，包含四大组件的启动与停止。

ActivityThread 通过 ApplicationThread 和 AMS 进行 IPC（进程间通信），AMS 完成 ActivityThread 的请求后回调 ApplicationThread 的 Binder 接口的方法，之后 ApplicationThread 会发消息给 H，H 收到消息之后将 ApplicationThread 中的逻辑切换到 ActivityThread 中去执行。