#### 10.2.2 消息队列的工作原理
消息队列在Android中指的是[MessageQueue](https://www.androidos.net.cn/android/6.0.1_r16/xref/frameworks/base/core/java/android/os/MessageQueue.java), MessageQueue主要包含两个操作:**插入和读取**。
**读取操作本身会伴随着删除操作**,**插入和读取**对应的方法分别为**enqueueMessage和next**,其中
* **enqueueMessage**的作用是**往消息队列中插入一条消息**,
* 而**next的作用是从消息队列中取出一条消息并将其从消息队列中移除**。
尽管MessageQueue叫消息队列,但是**它的内部实现并不是用的队列**,实际上它是通过**一个单链表的数据结构来维护消息列表,单链表在插入和删除上比较有优势**。
MessageQueue是消息机制的Java层和C++层的连接纽带,大部分核心方法都交给native层来处理,其中MessageQueue类中涉及的native方法如下:
```
private native static long nativeInit();
private native static void nativeDestroy(long ptr);
private native void nativePollOnce(long ptr, int timeoutMillis);
private native static void nativeWake(long ptr);
private native static boolean nativeIsPolling(long ptr);
private native static void nativeSetFileDescriptorEvents(long ptr, int fd, int events);
```
下面主要看一下它的enqueueMessage和next方法的实现,enqueueMessage的源码如下所示。
```
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
// 每一个普通Message必须有一个target
if (msg.target == null) {
throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");
}
if (msg.isInUse()) {
throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");
}
synchronized (this) {
if (mQuitting) { //正在退出时,回收msg,加入到消息池
msg.recycle();
return false;
}
msg.markInUse();
msg.when = when;
Message p = mMessages;
boolean needWake;
if (p == null || when == 0 || when < p.when) {
//p为null(代表MessageQueue没有消息) 或者msg的触发时间是队列中最早的, 则进入该该分支
msg.next = p;
mMessages = msg;
needWake = mBlocked; //当阻塞时需要唤醒
} else {
//将消息按时间顺序插入到MessageQueue。一般地,不需要唤醒事件队列,除非
//消息队头存在barrier,并且同时Message是队列中最早的异步消息。
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;
}
//消息没有退出,我们认为此时mPtr != 0
if (needWake) {
nativeWake(mPtr);
}
}
return true;
}
```
从**enqueueMessage**的实现来看,它的**主要操作其实就是单链表的插入操作**,这里就不再过多解释了,
下面看一下next方法的实现,next的主要逻辑如下所示。
```
Message next() {
final long ptr = mPtr;
if (ptr == 0) { //当消息循环已经退出,则直接返回
return null;
}
int pendingIdleHandlerCount = -1; // 循环迭代的首次为-1
int nextPollTimeoutMillis = 0;
for (;;) {
if (nextPollTimeoutMillis != 0) {
Binder.flushPendingCommands();
}
//阻塞操作,当等待nextPollTimeoutMillis时长,或者消息队列被唤醒,都会返回
nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
synchronized (this) {
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
Message prevMsg = null;
Message msg = mMessages;
//当消息的Handler为空时,则查询异步消息
if (msg != null && msg.target == null) {
//当查询到异步消息,则立刻退出循环
do {
prevMsg = msg;
msg = msg.next;
} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());
}
if (msg != null) {
if (now < msg.when) {
//当异步消息触发时间大于当前时间,则设置下一次轮询的超时时长
nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);
} else {
// 获取一条消息,并返回
mBlocked = false;
if (prevMsg != null) {
prevMsg.next = msg.next;
} else {
mMessages = msg.next;
}
msg.next = null;
//设置消息的使用状态,即flags |= FLAG_IN_USE
msg.markInUse();
return msg; //成功地获取MessageQueue中的下一条即将要执行的消息
}
} else {
//没有消息
nextPollTimeoutMillis = -1;
}
//消息正在退出,返回null
if (mQuitting) {
dispose();
return null;
}
//当消息队列为空,或者是消息队列的第一个消息时
if (pendingIdleHandlerCount < 0 && (mMessages == null || now < mMessages.when)) {
pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();
}
if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {
//没有idle handlers 需要运行,则循环并等待。
mBlocked = true;
continue;
}
if (mPendingIdleHandlers == null) {
mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];
}
mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);
}
//只有第一次循环时,会运行idle handlers,执行完成后,重置pendingIdleHandlerCount为0.
for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) {
final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i];
mPendingIdleHandlers[i] = null; //去掉handler的引用
boolean keep = false;
try {
keep = idler.queueIdle(); //idle时执行的方法
} catch (Throwable t) {
Log.wtf(TAG, "IdleHandler threw exception", t);
}
if (!keep) {
synchronized (this) {
mIdleHandlers.remove(idler);
}
}
}
//重置idle handler个数为0,以保证不会再次重复运行
pendingIdleHandlerCount = 0;
//当调用一个空闲handler时,一个新message能够被分发,因此无需等待可以直接查询pending message.
nextPollTimeoutMillis = 0;
}
}
```
可以发现**next方法是一个无限循环的方法,如果消息队列中没有消息,那么next方法会一直阻塞在这里**。
当**有新消息到来时,next方法会返回这条消息并将其从单链表中移除**。
- 前言
- 第1章 Activity的生命周期和启动模式
- 1.1 Activity的生命周期全面分析
- 1.1.1 典型情况下的生命周期分析
- 1.1.2 异常情况下的生命周期分析
- 1.2 Activity的启动模式
- 1.2.1 Activity的LaunchMode
- 1.2.2 Activity的Flags
- 1.3 IntentFilter的匹配规则
- 第2章 IPC机制
- 2.1 Android IPC简介
- 2.2 Android中的多进程模式
- 2.2.1 开启多进程模式
- 2.2.2 多进程模式的运行机制
- 2.3 IPC基础概念介绍
- 2.3.1 Serializable接口
- 2.3.2 Parcelable接口
- 2.3.3 Binder
- 2.4 Android中的IPC方式
- 2.4.1 使用Bundle
- 2.4.2 使用文件共享
- 2.4.3 使用Messenger
- 2.4.4 使用AIDL
- 2.4.5 使用ContentProvider
- 2.4.6 使用Socket
- 2.5 Binder连接池
- 2.6 选用合适的IPC方式
- 第3章 View的事件体系
- 3.1 View基础知识
- 3.1.1 什么是View
- 3.1.2 View的位置参数
- 3.1.3 MotionEvent和TouchSlop
- 3.1.4 VelocityTracker、GestureDetector和Scroller
- 3.2 View的滑动
- 3.2.1 使用scrollTo/scrollBy
- 3.2.2 使用动画
- 3.2.3 改变布局参数
- 3.2.4 各种滑动方式的对比
- 3.3 弹性滑动
- 3.3.1 使用Scroller7
- 3.3.2 通过动画
- 3.3.3 使用延时策略
- 3.4 View的事件分发机制
- 3.4.1 点击事件的传递规则
- 3.4.2 事件分发的源码解析
- 3.5 View的滑动冲突
- 3.5.1 常见的滑动冲突场景
- 3.5.2 滑动冲突的处理规则
- 3.5.3 滑动冲突的解决方式
- 第4章 View的工作原理
- 4.1 初识ViewRoot和DecorView
- 4.2 理解MeasureSpec
- 4.2.1 MeasureSpec
- 4.2.2 MeasureSpec和LayoutParams的对应关系
- 4.3 View的工作流程
- 4.3.1 measure过程
- 4.3.2 layout过程
- 4.3.3 draw过程
- 4.4 自定义View
- 4.4.1 自定义View的分类
- 4.4.2 自定义View须知
- 4.4.3 自定义View示例
- 4.4.4 自定义View的思想
- 第5章 理解RemoteViews
- 5.1 RemoteViews的应用
- 5.1.1 RemoteViews在通知栏上的应用
- 5.1.2 RemoteViews在桌面小部件上的应用
- 5.1.3 PendingIntent概述
- 5.2 RemoteViews的内部机制
- 5.3 RemoteViews的意义
- 第6章 Android的Drawable
- 6.1 Drawable简介
- 6.2 Drawable的分类
- 6.2.1 BitmapDrawable2
- 6.2.2 ShapeDrawable
- 6.2.3 LayerDrawable
- 6.2.4 StateListDrawable
- 6.2.5 LevelListDrawable
- 6.2.6 TransitionDrawable
- 6.2.7 InsetDrawable
- 6.2.8 ScaleDrawable
- 6.2.9 ClipDrawable
- 6.3 自定义Drawable
- 第7章 Android动画深入分析
- 7.1 View动画
- 7.1.1 View动画的种类
- 7.1.2 自定义View动画
- 7.1.3 帧动画
- 7.2 View动画的特殊使用场景
- 7.2.1 LayoutAnimation
- 7.2.2 Activity的切换效果
- 7.3 属性动画
- 7.3.1 使用属性动画
- 7.3.2 理解插值器和估值器 /
- 7.3.3 属性动画的监听器
- 7.3.4 对任意属性做动画
- 7.3.5 属性动画的工作原理
- 7.4 使用动画的注意事项
- 第8章 理解Window和WindowManager
- 8.1 Window和WindowManager
- 8.2 Window的内部机制
- 8.2.1 Window的添加过程
- 8.2.2 Window的删除过程
- 8.2.3 Window的更新过程
- 8.3 Window的创建过程
- 8.3.1 Activity的Window创建过程
- 8.3.2 Dialog的Window创建过程
- 8.3.3 Toast的Window创建过程
- 第9章 四大组件的工作过程
- 9.1 四大组件的运行状态
- 9.2 Activity的工作过程
- 9.3 Service的工作过程
- 9.3.1 Service的启动过程
- 9.3.2 Service的绑定过程
- 9.4 BroadcastReceiver的工作过程
- 9.4.1 广播的注册过程
- 9.4.2 广播的发送和接收过程
- 9.5 ContentProvider的工作过程
- 第10章 Android的消息机制
- 10.1 Android的消息机制概述
- 10.2 Android的消息机制分析
- 10.2.1 ThreadLocal的工作原理
- 10.2.2 消息队列的工作原理
- 10.2.3 Looper的工作原理
- 10.2.4 Handler的工作原理
- 10.3 主线程的消息循环
- 第11章 Android的线程和线程池
- 11.1 主线程和子线程
- 11.2 Android中的线程形态
- 11.2.1 AsyncTask
- 11.2.2 AsyncTask的工作原理
- 11.2.3 HandlerThread
- 11.2.4 IntentService
- 11.3 Android中的线程池
- 11.3.1 ThreadPoolExecutor
- 11.3.2 线程池的分类
- 第12章 Bitmap的加载和Cache
- 12.1 Bitmap的高效加载
- 12.2 Android中的缓存策略
- 12.2.1 LruCache
- 12.2.2 DiskLruCache
- 12.2.3 ImageLoader的实现446
- 12.3 ImageLoader的使用
- 12.3.1 照片墙效果
- 12.3.2 优化列表的卡顿现象
- 第13章 综合技术
- 13.1 使用CrashHandler来获取应用的crash信息
- 13.2 使用multidex来解决方法数越界
- 13.3 Android的动态加载技术
- 13.4 反编译初步
- 13.4.1 使用dex2jar和jd-gui反编译apk
- 13.4.2 使用apktool对apk进行二次打包
- 第14章 JNI和NDK编程
- 14.1 JNI的开发流程
- 14.2 NDK的开发流程
- 14.3 JNI的数据类型和类型签名
- 14.4 JNI调用Java方法的流程
- 第15章 Android性能优化
- 15.1 Android的性能优化方法
- 15.1.1 布局优化
- 15.1.2 绘制优化
- 15.1.3 内存泄露优化
- 15.1.4 响应速度优化和ANR日志分析
- 15.1.5 ListView和Bitmap优化
- 15.1.6 线程优化
- 15.1.7 一些性能优化建议
- 15.2 内存泄露分析之MAT工具
- 15.3 提高程序的可维护性