自认为对Handler的机制还比较熟悉，可是最近在洋神的wanAndroid上面看到一个关于Handler同步屏障的问答，不得不承认这确实是一个知识盲区。于是正好趁着空闲时间简单的研究了一下，本文将简单分析一下其中原理。
本文参考资料：
1. Handler中异步消息
在介绍同步屏障的时候，我们先来看Handler中的异步消息。通常情况下，我们使用Handler向任务队列添加的Message都是同步的，如果我们想要添加一个异步的Message，由如下两个方式：
Handler的构造方法有一个async参数，我们在new Handler的时候传为true就行了，后续使用该Handler添加的Message都是异步。
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
- 在创建
Message对象时，直接调用Message的setAsynchronous方法。
在一般情况下，异步消息与同步并没有什么差别，但是一旦开启了同步屏障之后就有差别了。
2. 同步屏障
一般来说，MessageQueue是严格按照一定的顺序来执行。但是此时如果有一个高优的任务需要被执行，应该怎么办呢？有人说，直接将Message的执行时间设置为当前时间就行了，可以是如果队列中有多个类似的Message,就不能保证你的Message能够在下次执行(就算是高优的任务，也不能打断正在执行的任务，所以只能是下次。)。
此时就需要一个同步屏障了。当我们有一个高优的任务需要执行，此时我们可以向任务队列中插入一个同步屏障，用以阻碍队列中同步消息的执行。同步屏障的根本本质是当前Looper从任务队列中取出一个同步屏障之后，此时就会从任务队列中取出第一个异步消息，用来执行。
同步屏障和异步消息的组合，就可以达到消息立即执行的目的。那如何开启同步屏障呢？可以调用MessageQueue的postSyncBarrier方法来开启，它的代码也是非常简单：
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++;
final Message msg = Message.obtain();
msg.markInUse();
msg.when = when;
msg.arg1 = token;
Message prev = null;
Message p = mMessages;
if (when != 0) {
while (p != null && p.when <= when) {
prev = p;
p = p.next;
}
}
if (prev != null) { // invariant: p == prev.next
msg.next = p;
prev.next = msg;
} else {
msg.next = p;
mMessages = msg;
}
return token;
}
}
当调用postSyncBarrier方法时，会向任务队列中插入一个target为null的Message，用来表示是一个同步屏障的Message。
3. 处理异步消息
当我们开启了同步屏障，并且向任务队列中post了一个异步消息之后，Looper在轮询时遇到了同步屏障会在任务队列中寻找一个异步消息。我们来看具体的代码:
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;
}
从上面的代码中，我们知道，当MessageQueue取到一个target为null的Message是，会往后找到一个异步消息用来执行；当然如果没有取到异步消息，nextPollTimeoutMillis会被置为-1，从而导致队列一直休眠，直到有一个异步消息为止。
4. 应用
现在我们了解了同步屏障的原理，但是有啥作用呢？同时仔细的同学应该会发现，在Api 28版本中，postSyncBarrier方法已经被标记为hide了，也就是说，谷歌爸爸不推荐我们使用。但是我们也可以从系统源码里面找到相关的应用，在ViewRootImpl的scheduleTraversals方法里面:
void scheduleTraversals() {
if (!mTraversalScheduled) {
mTraversalScheduled = true;
mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
mChoreographer.postCallback(
Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
if (!mUnbufferedInputDispatch) {
scheduleConsumeBatchedInput();
}
notifyRendererOfFramePending();
pokeDrawLockIfNeeded();
}
}
也许之前我们看过这部分的代码，当时可能不懂为什么会这样来Post一个Message。现在了解了同步屏障之后，我们明白了，是为了三大流程能够立即执行。
借此，我们可以大开脑洞，如果我们有一个任务需要立即执行或者点击一个View需要立即响应，都可以通过同步屏障来执行。虽然现在postSyncBarrier方法被标记为hide，但是也不乏是一个可选的方法。
网友评论