Handler消息Message屏障消息

Message分为3中：普通消息（同步消息）、屏障消息（同步屏障）和异步消息。我们通常使用的都是普通消息，而屏障消息就是在消息队列中插入一个屏障（也是一个消息，这个消息会保存到当前Hanlder中,直到移除屏障消息），在屏障之后的所有普通消息都会被挡着，不能被处理。不过异步消息却例外，屏障不会挡住异步消息，因此可以这样认为：屏障消息就是为了确保异步消息的优先级，设置了屏障后，只能处理其后的异步消息，同步消息会被挡住，除非撤销屏障。

同步屏障

是通过MessageQueue的postSyncBarrier方法插入到消息队列的。

MessageQueue#postSyncBarrierprivate int postSyncBarrier(long when) {synchronized (this) {final int token = mNextBarrierToken++;//1、屏障消息和普通消息的区别是屏障消息没有tartget。final Message msg = Message.obtain();msg.markInUse();msg.when = when;msg.arg1 = token;Message prev = null;Message p = mMessages;//2、根据时间顺序将屏障插入到消息链表中适当的位置if (when != 0) {while (p != null && p.when <= when) {prev = p;p = p.next;}}if (prev != null) { // invariant: p == prev.nextmsg.next = p;prev.next = msg;} else {msg.next = p;mMessages = msg;//这里Handler中保存当前屏障消息}//3、返回一个序号，通过这个序号可以撤销屏障return token;}}

postSyncBarrier方法就是用来插入一个屏障到消息队列的，可以看到它很简单，从这个方法我们可以知道如下：

屏障消息和普通消息的区别在于屏障没有tartget，普通消息有target是因为它需要将消息分发给对应的target，而屏障不需要被分发，它就是用来挡住普通消息来保证异步消息优先处理的。
屏障和普通消息一样可以根据时间来插入到消息队列中的适当位置，并且只会挡住它后面的同步消息的分发。
postSyncBarrier返回一个int类型的数值，通过这个数值可以撤销屏障。
postSyncBarrier方法是私有的，如果我们想调用它就得使用反射。

如何发送异步消息

Handler有几个构造方法，可以传入async标志为true，这样构造的Handler发送的消息就是异步消息。不过可以看到，这些构造函数都是hide的，正常我们是不能调用的，不过利用反射机制可以使用@hide方法。

 /*** @hide*/public Handler(boolean async) {}/*** @hide*/public Handler(Callback callback, boolean async) { }/*** @hide*/public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) {}

当调用handler.sendMessage(msg)发送消息，最终会走到：

private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {msg.target = this;if (mAsynchronous) {msg.setAsynchronous(true);//把消息设置为异步消息}return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);}

可以看到如果这个handler的mAsynchronous为true就把消息设置为异步消息，设置异步消息其实也就是设置msg内部的一个标志。而这个mAsynchronous就是构造handler时传入的async。除此之外，还有一个公开的方法：

     Message message=Message.obtain();message.setAsynchronous(true);handler.sendMessage(message);

在发送消息时通过 message.setAsynchronous(true)将消息设为异步的，这个方法是公开的，我们可以正常使用。

屏障消息的工作原理

通过postSyncBarrier方法屏障就被插入到消息队列中了，那么屏障是如何挡住普通消息只允许异步消息通过的呢？我们知道MessageQueue是通过next方法来获取消息的。

 Message next() {//1、如果有消息被插入到消息队列或者超时时间到，就被唤醒，否则阻塞在这。nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);synchronized (this) {        Message prevMsg = null;Message msg = mMessages;//取出消息屏障if (msg != null && msg.target == null) {//2、遇到屏障  msg.target == nulldo {prevMsg = msg;msg = msg.next;} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());//3、遍历消息链表找到最近的一条异步消息}if (msg != null) {//4、如果找到异步消息if (now < msg.when) {//异步消息还没到处理时间，就在等会（超时时间）nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);} else {//异步消息到了处理时间，就从链表移除，返回它。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 {// 如果没有异步消息就一直休眠，等待被唤醒。nextPollTimeoutMillis = -1;}//。。。。}}

可以看到，在注释2如果碰到屏障就遍历整个消息链表找到最近的一条异步消息，在遍历的过程中只有异步消息才会被处理执行到 if (msg != null){}中的代码。可以看到通过这种方式就挡住了所有的普通消息。

移除屏障

移除屏障可以通过MessageQueue的removeSyncBarrier方法：

//注释已经写的很清楚了，就是通过插入同步屏障时返回的token 来移除屏障


/*** Removes a synchronization barrier.** @param token The synchronization barrier token that was returned by* {@link #postSyncBarrier}.** @throws IllegalStateException if the barrier was not found.** @hide*/public void removeSyncBarrier(int token) {// Remove a sync barrier token from the queue.// If the queue is no longer stalled by a barrier then wake it.synchronized (this) {Message prev = null;Message p = mMessages;//找到token对应的屏障while (p != null && (p.target != null || p.arg1 != token)) {prev = p;p = p.next;}final boolean needWake;//从消息链表中移除if (prev != null) {prev.next = p.next;needWake = false;} else {mMessages = p.next;needWake = mMessages == null || mMessages.target != null;//消息屏障 删除}//回收这个Message到对象池中。p.recycleUnchecked();// If the loop is quitting then it is already awake.// We can assume mPtr != 0 when mQuitting is false.if (needWake && !mQuitting) {nativeWake(mPtr);//唤醒消息队列}}

同步屏障的应用

Android4.1之后增加了Choreographer(编舞者)机制，用于同 Vsync 机制配合，统一动画、输入和绘制时机。

ViewRootImpl的requestLayout开启绘制流程：

@Overridepublic void requestLayout() {if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {checkThread();//检查是否在主线程mLayoutRequested = true;//mLayoutRequested 是否measure和layout布局。//重要函数scheduleTraversals();}}

Android 应用框架中为了更快的响应UI刷新事件在 ViewRootImpl.scheduleTraversals 中使用了同步屏障

void scheduleTraversals() {if (!mTraversalScheduled) {mTraversalScheduled = true;//设置同步障碍，确保mTraversalRunnable优先被执行mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();//内部通过Handler发送了一个异步消息mChoreographer.postCallback(Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);if (!mUnbufferedInputDispatch) {scheduleConsumeBatchedInput();}notifyRendererOfFramePending();pokeDrawLockIfNeeded();}
}

mTraversalRunnable 调用了 performTraversals 执行measure、layout、draw

为了让mTraversalRunnable尽快被执行，在发消息之前调用MessageQueue.postSyncBarrier设置了同步屏障。