源码分析基于Android-28
什么是消息屏障？
当要处理的消息为消息屏障，则延迟执行后续的普通消息，优先执行异步消息，常用在绘制任务的处理。消息屏障使得消息处理有了优先级。
Tips：有些博文说它是同步屏障，其实两者是同一个东西。
处理流程
如图所示，Msg1、Msg2、Msg3、Msg4均为普通消息，Msg5为异步消息。当在Msg1、Msg2之后插入一个消息屏障，那么Msg3、Msg4将会被延迟执行，Msg5优先执行。当消息屏障被移除，普通消息会得到执行机会。
处理流程.png
绘制任务处理流程
1.发送消息屏障
setContentView最终会调到以下方法，
ViewRootImpl.scheduleTraversals
主要工作：
（1）postSyncBarrier，往主线程队列发送一个SyncBarrier消息，也就是消息屏障，告诉主线程队列后续有绘制任务，普通消息延迟执行，消息屏幕是没有target的，这有别于普通消息；
Tips：插入消息屏障是不会唤醒线程的；
（2）mChoreographer.postCallback，注册绘制任务以及申请VSync信号；
Tips：VSync信号是SurfaceFlinger实现并定时发送；VSync信号监听器在是实例化mChoreographer成员变量mDisplayEventReceiver 的时候注册的；
void scheduleTraversals() {
if (!mTraversalScheduled) {
mTraversalScheduled = true;
mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
mChoreographer.postCallback(
Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
......
}
}
Choreographer.postCallback最终调到postCallbackDelayedInternal
主要作用：
（1）mCallbackQueues[callbackType].addCallbackLocked，按时间先后顺序，将任务放入单链表中；
Tips：mCallbackQueues是一个长度为4的数组，每个元素都是一个单链表，保存跟输入、动画、绘制相关的任务；
（2）scheduleFrameLocked，申请下一次VSync信号。
private void postCallbackDelayedInternal(int callbackType,
Object action, Object token, long delayMillis) {
......
synchronized (mLock) {
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
final long dueTime = now + delayMillis;
mCallbackQueues[callbackType].addCallbackLocked(dueTime, action, token);
scheduleFrameLocked(now);
......
}
2.接收VSync信号
Choreographer.FrameDisplayEventReceiver.onVsync
主要工作：
（1）当VSync屏幕刷新信号到来会触发该方法，方法发送了一个异步消息到主线程队列，任务就是自己本身，这个任务就是需要优先执行的。
（2）doFrame，回调到上述postCallback mTraversalRunnable的run方法，最终会执行ViewRootImpl.doTraversal；
@Override
public void onVsync(long timestampNanos, int builtInDisplayId, int frame) {
......
Message msg = Message.obtain(mHandler, this);
msg.setAsynchronous(true);
mHandler.sendMessageAtTime(msg, timestampNanos / TimeUtils.NANOS_PER_MS);
}
@Override
public void run() {
mHavePendingVsync = false;
doFrame(mTimestampNanos, mFrame);
}
Choreographer.doFrame
主要工作：
有个很重要的Log信息，jitterNanos为该帧延迟执行的时间，时间定于16毫秒且延迟30帧，则打印出Log.i(TAG, "Skipped " + skippedFrames + " frames! "
+ "The application may be doing too much work on its main thread.")；
void doFrame(long frameTimeNanos, int frame) {
.......
long intendedFrameTimeNanos = frameTimeNanos;//预期执行时间
startNanos = System.nanoTime();//当前时间
final long jitterNanos = startNanos - frameTimeNanos;
if (jitterNanos >= mFrameIntervalNanos) {
final long skippedFrames = jitterNanos / mFrameIntervalNanos;
if (skippedFrames >= SKIPPED_FRAME_WARNING_LIMIT) {
Log.i(TAG, "Skipped " + skippedFrames + " frames! "
+ "The application may be doing too much work on its main thread.");
}
......
}
3.处理消息屏障
MessageQueue.next
主要工作：
（1）for循环，不断地取消息出来处理；
（2）当消息不为空且消息target为空，则是消息屏障，则从后续消息中取出异步消息来进行处理；
（3）如果异步消息还没有到时间，则休眠等待；
（3）如果异步消息到时间，则把消息返回；
Message next() {
......
synchronized (this) {
......
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) {
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;
}
......
}
上回消息屏障会在绘制任务执行的ViewRootImpl.doTraversal方法中移除，这样就能普通消息正常执行。
补充：Choreographer
该类中文名字编舞者，它负责通过内部类的父类DisplayEventReceiver.scheduleVsync注册VSync信号，通过内部类FrameDisplayEventReceiver.onVsync接收信号。
总结
（1）ViewRootImpl发消息屏障到主线程消息队列，Choreographer把绘制任务放入队列，并申请VSync信号；
（2）Choreographer的内部类FrameDisplayEventReceiver提供接收VSync信号以及申请VSync信号的方法；
（3）当FrameDisplayEventReceiver接收到VSync信号，往主线程发送异步消息，消息任务就是自己本身；
（4）MessageQueue取到异步消息进行处理；
（5）FrameDisplayEventReceiver.run方法被执行，遍历绘制任务队列，以此执行；
（6）最后移除消息屏障；
（7）VSync信号是SurfaceFlinger实现并定时发送；
以上分析有不对的地方，请指出，互相学习，谢谢哦！
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