android下的线程，Looper线程，MessageQueue，Handler，Message等之间的关系，以及Message的send/post及Message dispatch的过程。

Looper线程

我们知道，线程是进程中某个单一顺序的控制流，它是内核做CPU调度的单位。那何为Looper线程呢？所谓Looper线程，即是借助于Looper和MessageQueue来管理控制流的一类线程。在android系统中，app的主线程即是借助于Looper和MessageQueue来管理控制流的，因而主线就是一个特殊的Looper线程。其实，不仅仅只有主线程可以用Looper和MessageQueue来管理控制流，其它的线程也一样可以。我们可以先看一下android源代码(Looper类，位置为frameworks/base/core/java/android/os/Looper.java)的注释中给出的一种Looper线程的实现方式：

package com.example.messagequeuedemo;import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.util.Log;public class LooperThread extends Thread {public static final String TAG = MainActivity.TAG;private static final String CompTAG = "LooperThread";public Handler mHandler;@Overridepublic void run() {Log.d(TAG, CompTAG + ": LooperThread=>run");Looper.prepare();mHandler = new Handler() {public void handleMessage(android.os.Message msg) {Log.d(TAG, CompTAG + ": LooperThread=>Handler=>handleMessage");// process incoming message here}};Looper.loop();}
}

可以看到，就是在线程的run()方法中，调用Looper.prepare()做一些初始化，然后创建一个Handler对象，最后执行Looper.loop()启动整个的事件循环。就是这么简单的几行代码，一个可以使用消息队列来管理线程执行流程的Looper 线程就创建好了。

那么上面的每一行代码，具体又都做了些什么呢？接着我们就先来看下，神秘的Looper.prepare()到底都干了些什么：

     // sThreadLocal.get() will return null unless you've called prepare().static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();/** Initialize the current thread as a looper.* This gives you a chance to create handlers that then reference* this looper, before actually starting the loop. Be sure to call* {@link #loop()} after calling this method, and end it by calling* {@link #quit()}.*/public static void prepare() {prepare(true);}private static void prepare(boolean quitAllowed) {if (sThreadLocal.get() != null) {throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");}sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));}private Looper(boolean quitAllowed) {mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);mRun = true;mThread = Thread.currentThread();}

由这段代码可知，Looper.prepare()是一个静态方法，它做的事情就是简单地为当前的线程创建一个Looper对象，并存储在一个静态的线程局部存储变量中。在Looper的构造函数中又创建了一个MessageQueue对象。同时Looper会引用到当前的线程，并将一个表示执行状态的变量mRun设置为true。对于此处的线程局部存储变量sThreadLocal，可以简单地理解为一个HashMap，该HashMap中存放的数据其类型为Looper，key则为Thread，而每个线程又都只能获得特定于这个线程的key，从而访问到专属于这个线程的数据。

启动Looper线程就和启动普通的线程一样，比如：

public class MainActivity extends Activity {public static final String TAG = "MessageQueueDemo";private static final String CompTAG = "MainActivity";private LooperThread mLooperThread;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {Log.d(TAG, CompTAG + ": MainActivity=>onCreate");super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);mLooperThread = new LooperThread();mLooperThread.start();}

同样是new一个对象，然后调用该对象的start()方法。

Android SDK本身也提供了一个class来实现LooperThread那样的机制，以方便在app中创建一个执行事件处理循环的后台线程，但提供的功能要完善得多，这个class就是HandlerThread。我们可以看一下这个class的定义：

package android.os;
/*** Handy class for starting a new thread that has a looper. The looper can then be * used to create handler classes. Note that start() must still be called.*/
public class HandlerThread extends Thread {int mPriority;int mTid = -1;Looper mLooper;public HandlerThread(String name) {super(name);mPriority = Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT;}/*** Constructs a HandlerThread.* @param name* @param priority The priority to run the thread at. The value supplied must be from * {@link android.os.Process} and not from java.lang.Thread.*/public HandlerThread(String name, int priority) {super(name);mPriority = priority;}/*** Call back method that can be explicitly overridden if needed to execute some* setup before Looper loops.*/protected void onLooperPrepared() {}@Overridepublic void run() {mTid = Process.myTid();Looper.prepare();synchronized (this) {mLooper = Looper.myLooper();notifyAll();}Process.setThreadPriority(mPriority);onLooperPrepared();Looper.loop();mTid = -1;}/*** This method returns the Looper associated with this thread. If this thread not been started* or for any reason is isAlive() returns false, this method will return null. If this thread * has been started, this method will block until the looper has been initialized.  * @return The looper.*/public Looper getLooper() {if (!isAlive()) {return null;}// If the thread has been started, wait until the looper has been created.synchronized (this) {while (isAlive() && mLooper == null) {try {wait();} catch (InterruptedException e) {}}}return mLooper;}/*** Quits the handler thread's looper.* <p>* Causes the handler thread's looper to terminate without processing any* more messages in the message queue.* </p><p>* Any attempt to post messages to the queue after the looper is asked to quit will fail.* For example, the {@link Handler#sendMessage(Message)} method will return false.* </p><p class="note">* Using this method may be unsafe because some messages may not be delivered* before the looper terminates.  Consider using {@link #quitSafely} instead to ensure* that all pending work is completed in an orderly manner.* </p>** @return True if the looper looper has been asked to quit or false if the* thread had not yet started running.** @see #quitSafely*/public boolean quit() {Looper looper = getLooper();if (looper != null) {looper.quit();return true;}return false;}/*** Quits the handler thread's looper safely.* <p>* Causes the handler thread's looper to terminate as soon as all remaining messages* in the message queue that are already due to be delivered have been handled.* Pending delayed messages with due times in the future will not be delivered.* </p><p>* Any attempt to post messages to the queue after the looper is asked to quit will fail.* For example, the {@link Handler#sendMessage(Message)} method will return false.* </p><p>* If the thread has not been started or has finished (that is if* {@link #getLooper} returns null), then false is returned.* Otherwise the looper is asked to quit and true is returned.* </p>** @return True if the looper looper has been asked to quit or false if the* thread had not yet started running.*/public boolean quitSafely() {Looper looper = getLooper();if (looper != null) {looper.quitSafely();return true;}return false;}/*** Returns the identifier of this thread. See Process.myTid().*/public int getThreadId() {return mTid;}
}

它不仅有事件处理循环，还给app提供了灵活地设置HandlerThread的线程优先级的方法；事件循环实际启动前的回调(onLooperPrepared())；获取HandlerThread的Looper的方法(这个方法对于Handler比较重要)；以及多种停掉HandlerThread的方法——quit()和quitSafely()——以避免资源的leak。

Looper线程有两种，一种是我们上面看到的那种由app自己创建，并在后台运行的类型；另外一种则是android Java应用的主线程。创建前者的Looper对象需要使用Looper.prepare()方法，而创建后者的，则需使用Looper.prepareMainLooper()方法。我们可以看一下Looper.prepareMainLooper()的实现：

    /*** Initialize the current thread as a looper, marking it as an* application's main looper. The main looper for your application* is created by the Android environment, so you should never need* to call this function yourself.  See also: {@link #prepare()}*/public static void prepareMainLooper() {prepare(false);synchronized (Looper.class) {if (sMainLooper != null) {throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");}sMainLooper = myLooper();}}

比较特别的地方即在于，此处调用prepare()方法传进去的quitAllowed参数为false，即表示这个Looper不能够被quit掉。其他倒是基本一样。整个android系统中，调用到prepareMainLooper()方法的地方有两个：

/frameworks/base/services/java/com/android/server/
H A D	SystemServer.java	94 Looper.prepareMainLooper();
/frameworks/base/core/java/android/app/
H A D	ActivityThread.java	5087 Looper.prepareMainLooper();

一处在SystemServer——system_server的主线程——的run()方法中，用于为system_server主线程初始化消息处理队列；另外一处在ActivityThread的run()方法中，自然即是创建android app主线程的消息处理队列了。

通过消息与Looper线程交互

那Looper线程的特别之处究竟在哪里呢？如前所述，这种线程有一个Looper与之关联，会使用消息队列，或者称为事件循环来管理执行的流程。那这种特别之处又如何体现呢？答案即是其它线程可以向此类线程中丢消息进来（当然此类线程本身也可以往自己的消息队列里面丢消息），然后在事件处理循环中，这些事件会得到处理。那究竟要如何往Looper线程的消息队列中发送消息呢？

回忆前面我们创建Looper线程的那段代码，不是有创建一个Handler出来嘛。没错，就是通过Handler来向Looper线程的MessageQueue中发送消息的。可以看一下使用Handler向Looper线程发送消息的方法。LooperThread的代码与上面的一样，向Looper线程发送消息的部分的写法：

package com.intel.helloworld;import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.app.Activity;
import android.util.Log;
import android.view.Menu;public class MainActivity extends Activity {public static final String TAG = "LifecycleDemoApp";private static final String CompTAG = "MainActivity";public static final int MESSAGE_WHAT_CREATE = 1;public static final int MESSAGE_WHAT_START = 2;public static final int MESSAGE_WHAT_RESUME = 3;public static final int MESSAGE_WHAT_PAUSE = 4;public static final int MESSAGE_WHAT_STOP = 5;public static final int MESSAGE_WHAT_DESTROY = 6;LooperThread mThread;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {Log.d(TAG, CompTAG + ": " + "Activity-->onCreate");super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);mThread = new LooperThread();mThread.start();}@Overrideprotected void onStart() {Log.d(TAG, CompTAG + ": " + "Activity-->onStart");super.onStart();Handler handler = mThread.mHandler;Message msg = Message.obtain();msg.what = MESSAGE_WHAT_START;handler.sendMessage(msg);}@Overrideprotected void onResume() {Log.d(TAG, CompTAG + ": " + "Activity-->onResume");super.onResume();Handler handler = mThread.mHandler;Message msg = Message.obtain();msg.what = MESSAGE_WHAT_RESUME;handler.sendMessage(msg);}@Overrideprotected void onPause() {Log.d(TAG, CompTAG + ": " + "Activity-->onPause");super.onPause();Handler handler = mThread.mHandler;Message msg = Message.obtain();msg.what = MESSAGE_WHAT_PAUSE;handler.sendMessage(msg);}@Overrideprotected void onStop() {Log.d(TAG, CompTAG + ": " + "Activity-->onStop");super.onStop();Handler handler = mThread.mHandler;Message msg = Message.obtain();msg.what = MESSAGE_WHAT_STOP;handler.sendMessage(msg);}@Overrideprotected void onDestroy() {Log.d(TAG, CompTAG + ": " + "Activity-->onDestroy");super.onDestroy();Handler handler = mThread.mHandler;Message msg = Message.obtain();msg.what = MESSAGE_WHAT_DESTROY;handler.sendMessage(msg);}@Override public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);return true;}@Overrideprotected void onSaveInstanceState(Bundle outState) {Log.d(TAG, CompTAG + ": " + "Activity-->onSaveInstanceState");super.onSaveInstanceState(outState);}
}

使用Handler向一个Looper线程发送消息的过程，基本上即是，调用Message.obtain()或Handler.obtainMessage()获取一个Message对象->设置Message对象->调用在Looper线程中创建的Handler对象的方法发送消息。

Handler究竟是如何知道要向哪个MessageQueue发送消息的呢？从前面的代码中，我们似乎看不到任何Handler与MessageQueue能关联起来的迹象。这究竟是怎么回事呢？这也是我们特别强调要使用Looper线程中创建的Handler对象来向该Looper线程中发送消息的原因。我们可以看一下Handler对象构造的过程：

    /*** Default constructor associates this handler with the {@link Looper} for the* current thread.** If this thread does not have a looper, this handler won't be able to receive messages* so an exception is thrown.*/public Handler() {this(null, false);}/*** Constructor associates this handler with the {@link Looper} for the* current thread and takes a callback interface in which you can handle* messages.** If this thread does not have a looper, this handler won't be able to receive messages* so an exception is thrown.** @param callback The callback interface in which to handle messages, or null.*/public Handler(Callback callback) {this(callback, false);}/*** Use the provided {@link Looper} instead of the default one.** @param looper The looper, must not be null.*/public Handler(Looper looper) {this(looper, null, false);}/*** Use the provided {@link Looper} instead of the default one and take a callback* interface in which to handle messages.** @param looper The looper, must not be null.* @param callback The callback interface in which to handle messages, or null.*/public Handler(Looper looper, Callback callback) {this(looper, callback, false);}/*** Use the {@link Looper} for the current thread* and set whether the handler should be asynchronous.** Handlers are synchronous by default unless this constructor is used to make* one that is strictly asynchronous.** Asynchronous messages represent interrupts or events that do not require global ordering* with represent to synchronous messages.  Asynchronous messages are not subject to* the synchronization barriers introduced by {@link MessageQueue#enqueueSyncBarrier long)}.** @param async If true, the handler calls {@link Message#setAsynchronous(boolean)} for* each {@link Message} that is sent to it or {@link Runnable} that is posted to it.** @hide*/public Handler(boolean async) {this(null, async);}/*** Use the {@link Looper} for the current thread with the specified callback interface* and set whether the handler should be asynchronous.** Handlers are synchronous by default unless this constructor is used to make* one that is strictly asynchronous.** Asynchronous messages represent interrupts or events that do not require global ordering* with represent to synchronous messages.  Asynchronous messages are not subject to* the synchronization barriers introduced by {@link MessageQueue#enqueueSyncBarrier long)}.** @param callback The callback interface in which to handle messages, or null.* @param async If true, the handler calls {@link Message#setAsynchronous(boolean)} for* each {@link Message} that is sent to it or {@link Runnable} that is posted to it.** @hide*/public Handler(Callback callback, boolean async) {if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {final Class<? extends Handler> klass = getClass();if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&(klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +klass.getCanonicalName());}}mLooper = Looper.myLooper();if (mLooper == null) {throw new RuntimeException("Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");}mQueue = mLooper.mQueue;mCallback = callback;mAsynchronous = async;}/*** Use the provided {@link Looper} instead of the default one and take a callback* interface in which to handle messages.  Also set whether the handler* should be asynchronous.** Handlers are synchronous by default unless this constructor is used to make* one that is strictly asynchronous.** Asynchronous messages represent interrupts or events that do not require global ordering* with respect to synchronous messages.  Asynchronous messages are not subject to* the synchronization barriers introduced by {@link MessageQueue#enqueueSyncBarrier(long)}.** @param looper The looper, must not be null.* @param callback The callback interface in which to handle messages, or null.* @param async If true, the handler calls {@link Message#setAsynchronous(boolean)} for* each {@link Message} that is sent to it or {@link Runnable} that is posted to it.** @hide*/public Handler(Looper looper, Callback callback, boolean async) {mLooper = looper;mQueue = looper.mQueue;mCallback = callback;mAsynchronous = async;}

Handler的构造函数共有7个，其中4个不需要传递Looper参数，3个需要。前面我们用的是不需要传递Looper对象的构造函数，因而现在我们主要关注那4个不需要传递Looper参数的。它们都是Handler(Callback callback, boolean async)不同形式的封装，而在这个构造函数中是通过Looper.myLooper()获取到当前线程的Looper对象，并与相关的MessageQueue关联起来的。这也是前面我们在实现Looper线程时，要在其run方法中创建一个public Handler的依据。

当然我们也可以使用那些能够手动传递Looper对象的构造函数，在构造Handler对象时，显式地使其与特定的Looper/消息队列关联起来。比如配合HandlerThread.getLooper()方法来用。

（这个地方我们看到，创建Handler对象时，可以传递另外两个参数，一个是Callback，另一个是async，那这两个参数在这套消息队列机制中，又起到一个什么样的作用呢？后面我们在来解答这个问题。）

Handler提供了两组函数用于向一个Looper线程的MessageQueue中发送消息，分别是postXXX()族和sendXXX()族，这两组函数的调用关系大体如下所示：

我们可以先看一下sendXXX()族消息发送方法：

    /*** Pushes a message onto the end of the message queue after all pending messages* before the current time. It will be received in {@link #handleMessage},* in the thread attached to this handler.*  * @return Returns true if the message was successfully placed in to the *         message queue.  Returns false on failure, usually because the*         looper processing the message queue is exiting.*/public final boolean sendMessage(Message msg){return sendMessageDelayed(msg, 0);}/*** Sends a Message containing only the what value.*  * @return Returns true if the message was successfully placed in to the *         message queue.  Returns false on failure, usually because the*         looper processing the message queue is exiting.*/public final boolean sendEmptyMessage(int what){return sendEmptyMessageDelayed(what, 0);}/*** Sends a Message containing only the what value, to be delivered* after the specified amount of time elapses.* @see #sendMessageDelayed(android.os.Message, long) * * @return Returns true if the message was successfully placed in to the *         message queue.  Returns false on failure, usually because the*         looper processing the message queue is exiting.*/public final boolean sendEmptyMessageDelayed(int what, long delayMillis) {Message msg = Message.obtain();msg.what = what;return sendMessageDelayed(msg, delayMillis);}/*** Sends a Message containing only the what value, to be delivered * at a specific time.* @see #sendMessageAtTime(android.os.Message, long)*  * @return Returns true if the message was successfully placed in to the *         message queue.  Returns false on failure, usually because the*         looper processing the message queue is exiting.*/public final boolean sendEmptyMessageAtTime(int what, long uptimeMillis) {Message msg = Message.obtain();msg.what = what;return sendMessageAtTime(msg, uptimeMillis);}/*** Enqueue a message into the message queue after all pending messages* before (current time + delayMillis). You will receive it in* {@link #handleMessage}, in the thread attached to this handler.*  * @return Returns true if the message was successfully placed in to the *         message queue.  Returns false on failure, usually because the*         looper processing the message queue is exiting.  Note that a*         result of true does not mean the message will be processed -- if*         the looper is quit before the delivery time of the message*         occurs then the message will be dropped.*/public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis){if (delayMillis < 0) {delayMillis = 0;}return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);}/*** Enqueue a message into the message queue after all pending messages* before the absolute time (in milliseconds) <var>uptimeMillis</var>.* <b>The time-base is {@link android.os.SystemClock#uptimeMillis}.</b>* You will receive it in {@link #handleMessage}, in the thread attached* to this handler.* * @param uptimeMillis The absolute time at which the message should be*         delivered, using the*         {@link android.os.SystemClock#uptimeMillis} time-base.*         * @return Returns true if the message was successfully placed in to the *         message queue.  Returns false on failure, usually because the*         looper processing the message queue is exiting.  Note that a*         result of true does not mean the message will be processed -- if*         the looper is quit before the delivery time of the message*         occurs then the message will be dropped.*/public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {MessageQueue queue = mQueue;if (queue == null) {RuntimeException e = new RuntimeException(this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue");Log.w("Looper", e.getMessage(), e);return false;}return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);}/*** Enqueue a message at the front of the message queue, to be processed on* the next iteration of the message loop.  You will receive it in* {@link #handleMessage}, in the thread attached to this handler.* <b>This method is only for use in very special circumstances -- it* can easily starve the message queue, cause ordering problems, or have* other unexpected side-effects.</b>*  * @return Returns true if the message was successfully placed in to the *         message queue.  Returns false on failure, usually because the*         looper processing the message queue is exiting.*/public final boolean sendMessageAtFrontOfQueue(Message msg) {MessageQueue queue = mQueue;if (queue == null) {RuntimeException e = new RuntimeException(this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue");Log.w("Looper", e.getMessage(), e);return false;}return enqueueMessage(queue, msg, 0);}private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {msg.target = this;if (mAsynchronous) {msg.setAsynchronous(true);}return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);}

这些方法之间大多只有一些细微的差别，它们最终都调用Handler.enqueueMessage()/MessageQueue.enqueueMessage()方法。（哈哈，这个地方，被我们逮到一个Handler类某贡献者所犯的copy-paste错误：仔细看一下sendMessageAtTime()和sendMessageAtFrontOfQueue()这两个方法，创建RuntimeException的部分，消息中都是"sendMessageAtTime()"。）Handler实际的职责，并不完全如它的名称所示，在处理message外，它还要负责发送Message到MessageQueue。

注意，在Handler.enqueueMessage()中，会将Message的target设为this，而且是不加检查，强制覆盖原来的值。后面我们将会看到，Message的target就是Message被dispatched到的Handler，也是将会处理这条Message的Handler。这个地方强制覆盖的逻辑表明，我们用哪个Handler来发送一条消息，那么这条消息就将会被dispatched给哪个Handler来处理，消息的发送者即接收者。这使得Handler那些obtainMessage()方法，及Message需要Handler参数的那些obtain()方法显得非常多余。通过这些方法会在获取Message时设置它的target，但这些设置又总是会在后面被无条件地覆盖掉。

再来看一下MessageQueue.enqueueMessage()方法：

    boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {if (msg.isInUse()) {throw new AndroidRuntimeException(msg + " This message is already in use.");}if (msg.target == null) {throw new AndroidRuntimeException("Message must have a target.");}boolean needWake;synchronized (this) {if (mQuiting) {RuntimeException e = new RuntimeException(msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");Log.w("MessageQueue", e.getMessage(), e);return false;}msg.when = when;Message p = mMessages;if (p == null || when == 0 || when < p.when) {// New head, wake up the event queue if blocked.msg.next = p;mMessages = msg;needWake = mBlocked;} else {// Inserted within the middle of the queue.  Usually we don't have to wake// up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue// and the message is the earliest asynchronous message in the queue.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; // invariant: p == prev.nextprev.next = msg;}}if (needWake) {nativeWake(mPtr);}return true;}

此处我们看到，MessageQueue用一个单向链表来保存所有的Messages，在链表中各个Message按照其请求执行的时间先后来排序。将Message插入MessageQueue的算法也还算清晰简洁，不必赘述。但此处，MessageQueue/Message的author为什么要自己实现一个单向链表，而没有用Java标准库提供的容器组件呢？是为了插入一条新的Message方便，还是仅仅为了练习怎么用Java实现单向链表？wake的逻辑后面我们会再来研究。

向MessageQueue中发送消息的postXXX()方法：

    /*** Causes the Runnable r to be added to the message queue.* The runnable will be run on the thread to which this handler is* attached.** @param r The Runnable that will be executed.** @return Returns true if the Runnable was successfully placed in to the*         message queue.  Returns false on failure, usually because the*         looper processing the message queue is exiting.*/public final boolean post(Runnable r){return  sendMessageDelayed(getPostMessage(r), 0);}/*** Causes the Runnable r to be added to the message queue, to be run* at a specific time given by <var>uptimeMillis</var>.* <b>The time-base is {@link android.os.SystemClock#uptimeMillis}.</b>* Time spent in deep sleep will add an additional delay to execution.* The runnable will be run on the thread to which this handler is attached.** @param r The Runnable that will be executed.* @param uptimeMillis The absolute time at which the callback should run,*         using the {@link android.os.SystemClock#uptimeMillis} time-base.*  * @return Returns true if the Runnable was successfully placed in to the *         message queue.  Returns false on failure, usually because the*         looper processing the message queue is exiting.  Note that a*         result of true does not mean the Runnable will be processed -- if*         the looper is quit before the delivery time of the message*         occurs then the message will be dropped.*/public final boolean postAtTime(Runnable r, long uptimeMillis){return sendMessageAtTime(getPostMessage(r), uptimeMillis);}/*** Causes the Runnable r to be added to the message queue, to be run* at a specific time given by <var>uptimeMillis</var>.* <b>The time-base is {@link android.os.SystemClock#uptimeMillis}.</b>* Time spent in deep sleep will add an additional delay to execution.* The runnable will be run on the thread to which this handler is attached.** @param r The Runnable that will be executed.* @param uptimeMillis The absolute time at which the callback should run,*         using the {@link android.os.SystemClock#uptimeMillis} time-base.* * @return Returns true if the Runnable was successfully placed in to the *         message queue.  Returns false on failure, usually because the*         looper processing the message queue is exiting.  Note that a*         result of true does not mean the Runnable will be processed -- if*         the looper is quit before the delivery time of the message*         occurs then the message will be dropped.*         * @see android.os.SystemClock#uptimeMillis*/public final boolean postAtTime(Runnable r, Object token, long uptimeMillis){return sendMessageAtTime(getPostMessage(r, token), uptimeMillis);}/*** Causes the Runnable r to be added to the message queue, to be run* after the specified amount of time elapses.* The runnable will be run on the thread to which this handler* is attached.* <b>The time-base is {@link android.os.SystemClock#uptimeMillis}.</b>* Time spent in deep sleep will add an additional delay to execution.*  * @param r The Runnable that will be executed.* @param delayMillis The delay (in milliseconds) until the Runnable*        will be executed.*        * @return Returns true if the Runnable was successfully placed in to the *         message queue.  Returns false on failure, usually because the*         looper processing the message queue is exiting.  Note that a*         result of true does not mean the Runnable will be processed --*         if the looper is quit before the delivery time of the message*         occurs then the message will be dropped.*/public final boolean postDelayed(Runnable r, long delayMillis){return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), delayMillis);}/*** Posts a message to an object that implements Runnable.* Causes the Runnable r to executed on the next iteration through the* message queue. The runnable will be run on the thread to which this* handler is attached.* <b>This method is only for use in very special circumstances -- it* can easily starve the message queue, cause ordering problems, or have* other unexpected side-effects.</b>*  * @param r The Runnable that will be executed.* * @return Returns true if the message was successfully placed in to the *         message queue.  Returns false on failure, usually because the*         looper processing the message queue is exiting.*/public final boolean postAtFrontOfQueue(Runnable r){return sendMessageAtFrontOfQueue(getPostMessage(r));}private static Message getPostMessage(Runnable r) {Message m = Message.obtain();m.callback = r;return m;}private static Message getPostMessage(Runnable r, Object token) {Message m = Message.obtain();m.obj = token;m.callback = r;return m;}

这组方法相对于前面的sendXXX()族方法而言，其特殊之处在于，它们都需要传入一个Runnable参数，post的消息，其特殊之处也正在于，Message的callback将是传入的Runnable对象。这些特别的地方将影响这些消息在dispatch时的行为。

消息队列中消息的处理

消息队列中的消息是在Looper.loop()中被取出处理的：

    /*** Run the message queue in this thread. Be sure to call* {@link #quit()} to end the loop.*/public static void loop() {final Looper me = myLooper();if (me == null) {throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");}final MessageQueue queue = me.mQueue;// Make sure the identity of this thread is that of the local process,// and keep track of what that identity token actually is.Binder.clearCallingIdentity();final long ident = Binder.clearCallingIdentity();for (;;) {Message msg = queue.next(); // might blockif (msg == null) {// No message indicates that the message queue is quitting.return;}// This must be in a local variable, in case a UI event sets the loggerPrinter logging = me.mLogging;if (logging != null) {logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +msg.callback + ": " + msg.what);}msg.target.dispatchMessage(msg);if (logging != null) {logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);}// Make sure that during the course of dispatching the// identity of the thread wasn't corrupted.final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();if (ident != newIdent) {Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"+ Long.toHexString(ident) + " to 0x"+ Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "+ msg.target.getClass().getName() + " "+ msg.callback + " what=" + msg.what);}msg.recycle();}}

在取出的msg为NULL之前，消息处理循环都一直运行。为NULL的msg表明消息队列被停掉了。在这个循环中，被取出的消息会被dispatch给一个Handler处理，即是msg.target，执行Handler.dispatchMessage()方法。

注意：Looper.loop()循环体的末尾，调用了从消息队列中取出且已经被dispatched处理的Message的recycle()方法，这表明Looper会帮我们自动回收发送到它的消息队列的消息。在我们将一条消息发送给Looper线程的消息队列之后，我们就不需要再担心消息的回收问题了，Looper自会帮我们很好的处理

接着来看Handler.dispatchMessage()：

    /*** Callback interface you can use when instantiating a Handler to avoid* having to implement your own subclass of Handler.** @param msg A {@link android.os.Message Message} object* @return True if no further handling is desired*/public interface Callback {public boolean handleMessage(Message msg);}/*** Subclasses must implement this to receive messages.*/public void handleMessage(Message msg) {}/*** Handle system messages here.*/public void dispatchMessage(Message msg) {if (msg.callback != null) {handleCallback(msg);} else {if (mCallback != null) {if (mCallback.handleMessage(msg)) {return;}}handleMessage(msg);}}private static void handleCallback(Message message) {message.callback.run();}

可以认为有三种对象可能会实际处理一条消息，分别是消息的Runnable callback，Handler的Callback mCallback和Handler对象本身。但这三种对象在获取消息的处理权方面有一定的优先级，消息的Runnable callback优先级最高，在它不为空时，只执行这个callback；优先级次高的是Handler的Callback mCallback，在它不为空时，Handler会先把消息丢给它处理，如果它不处理返回了false，Handler才会调用自己的handleMessage()来处理。

通常，Handler的handleMessage()方法通常需要override，来实现消息处理的主要逻辑。Handler的mCallback，使得开发者可以比较方便的将消息处理的逻辑和发送消息的Handler完全分开。

此处也可见post消息的特殊之处，此类消息将完全绕过Handler中用于处理消息的handleMessage() 方法，而只会执行消息的sender所实现的Runnable。

Sleep-Wakeup机制

还有一个问题，当MessageQueue中没有Messages时，Looper线程会做什么呢？它会不停地轮询，并检查消息队列中是否有消息吗？计算机科学发展到现在，闭上眼睛我们都能猜到，Looper线程一定不会去轮询的。Looper线程也确实没有去轮询消息队列。在消息队列为空时，Looper线程会去休眠，然后在消息队列中有了消息之后，再被唤醒。但这样的机制又是如何实现的呢？

Sleep-Wakeup机制所需设施的建立

我们从Sleep-Wakeup机制所需设施的建立开始。回忆前面的Looper构造函数，它会创建一个MessageQueue对象，而Sleep-Wakeup机制所需设施正是在MessageQueue对象的创建过程中创建出来的。（在android消息队列机制中，消息取出和压入的主要逻辑都在MessageQueue中完成，MessageQueue实现一个定制的阻塞队列，将等待-唤醒的逻辑都放在这个类里想必也没什么让人吃惊的地方吧。）我们来看MessageQueue的构造函数：

    MessageQueue(boolean quitAllowed) {mQuitAllowed = quitAllowed;mPtr = nativeInit();}private native static long nativeInit();

这个方法调用nativeInit()方法来创建Sleep-Wakeup机制所需设施。来看nativeInit()的实现(在frameworks/base/core/jni/android_os_MessageQueue.cpp)：

NativeMessageQueue::NativeMessageQueue() : mInCallback(false), mExceptionObj(NULL) {mLooper = Looper::getForThread();if (mLooper == NULL) {mLooper = new Looper(false);Looper::setForThread(mLooper);}
}static jint android_os_MessageQueue_nativeInit(JNIEnv* env, jclass clazz) {NativeMessageQueue* nativeMessageQueue = new NativeMessageQueue();if (!nativeMessageQueue) {jniThrowRuntimeException(env, "Unable to allocate native queue");return 0;}nativeMessageQueue->incStrong(env);return reinterpret_cast<jint>(nativeMessageQueue);
}static JNINativeMethod gMessageQueueMethods[] = {/* name, signature, funcPtr */{ "nativeInit", "()I", (void*)android_os_MessageQueue_nativeInit },{ "nativeDestroy", "(I)V", (void*)android_os_MessageQueue_nativeDestroy },{ "nativePollOnce", "(II)V", (void*)android_os_MessageQueue_nativePollOnce },{ "nativeWake", "(I)V", (void*)android_os_MessageQueue_nativeWake }
};

可以看到，nativeInit()所做的事情，就是创建一个NativeMessageQueue对象，在NativeMessageQueue的构造函数中，会来创建一个Looper对象。与Java层的Looper对象类似，native层的这种Looper对象也是保存在线程局部存储变量中的，每个线程一个。接着我们来看Looper类的构造函数和Looper::getForThread()函数，来了解一下，native层的线程局部存储API的用法(Looper类的实现在frameworks/native/libs/utils/Looper.cpp)：

// Hint for number of file descriptors to be associated with the epoll instance.
static const int EPOLL_SIZE_HINT = 8;// Maximum number of file descriptors for which to retrieve poll events each iteration.
static const int EPOLL_MAX_EVENTS = 16;static pthread_once_t gTLSOnce = PTHREAD_ONCE_INIT;
static pthread_key_t gTLSKey = 0;Looper::Looper(bool allowNonCallbacks) :mAllowNonCallbacks(allowNonCallbacks), mSendingMessage(false),mResponseIndex(0), mNextMessageUptime(LLONG_MAX) {int wakeFds[2];int result = pipe(wakeFds);LOG_ALWAYS_FATAL_IF(result != 0, "Could not create wake pipe.  errno=%d", errno);mWakeReadPipeFd = wakeFds[0];mWakeWritePipeFd = wakeFds[1];result = fcntl(mWakeReadPipeFd, F_SETFL, O_NONBLOCK);LOG_ALWAYS_FATAL_IF(result != 0, "Could not make wake read pipe non-blocking.  errno=%d",errno);result = fcntl(mWakeWritePipeFd, F_SETFL, O_NONBLOCK);LOG_ALWAYS_FATAL_IF(result != 0, "Could not make wake write pipe non-blocking.  errno=%d",errno);// Allocate the epoll instance and register the wake pipe.mEpollFd = epoll_create(EPOLL_SIZE_HINT);LOG_ALWAYS_FATAL_IF(mEpollFd < 0, "Could not create epoll instance.  errno=%d", errno);struct epoll_event eventItem;memset(& eventItem, 0, sizeof(epoll_event)); // zero out unused members of data field unioneventItem.events = EPOLLIN;eventItem.data.fd = mWakeReadPipeFd;result = epoll_ctl(mEpollFd, EPOLL_CTL_ADD, mWakeReadPipeFd, & eventItem);LOG_ALWAYS_FATAL_IF(result != 0, "Could not add wake read pipe to epoll instance.  errno=%d",errno);
}void Looper::initTLSKey() {int result = pthread_key_create(& gTLSKey, threadDestructor);LOG_ALWAYS_FATAL_IF(result != 0, "Could not allocate TLS key.");
}void Looper::threadDestructor(void *st) {Looper* const self = static_cast<Looper*>(st);if (self != NULL) {self->decStrong((void*)threadDestructor);}
}void Looper::setForThread(const sp<Looper>& looper) {sp<Looper> old = getForThread(); // also has side-effect of initializing TLSif (looper != NULL) {looper->incStrong((void*)threadDestructor);}pthread_setspecific(gTLSKey, looper.get());if (old != NULL) {old->decStrong((void*)threadDestructor);}
}sp<Looper> Looper::getForThread() {int result = pthread_once(& gTLSOnce, initTLSKey);LOG_ALWAYS_FATAL_IF(result != 0, "pthread_once failed");return (Looper*)pthread_getspecific(gTLSKey);
}

关于pthread库提供的线程局部存储API的用法，可以看到，每个线程局部存储对象，都需要一个key，通过pthread_key_create()函数创建，随后各个线程就可以通过这个key并借助于pthread_setspecific()和pthread_getspecific()函数来保存或者获取相应的线程局部存储的变量了。再来看Looper的构造函数。它创建了一个pipe，两个文件描述符。然后设置管道的两个文件描述属性为非阻塞I/O。接着是创建并设置epoll实例。由此我们了解到，android的消息队列是通过epoll机制来实现其Sleep-Wakeup机制的。

唤醒

然后来看当其他线程向Looper线程的MessageQueue中插入了消息时，Looper线程是如何被叫醒的。回忆我们前面看到的MessageQueue类的enqueueMessage()方法，它在最后插入消息之后，有调用一个nativeWake()方法。没错，正是这个nativeWake()方法执行了叫醒Looper线程的动作。那它又是如何叫醒Looper线程的呢？来看它的实现：

static void android_os_MessageQueue_nativeWake(JNIEnv* env, jclass clazz, jint ptr) {NativeMessageQueue* nativeMessageQueue = reinterpret_cast<NativeMessageQueue*>(ptr);return nativeMessageQueue->wake();
}// ----------------------------------------------------------------------------static JNINativeMethod gMessageQueueMethods[] = {/* name, signature, funcPtr */{ "nativeInit", "()I", (void*)android_os_MessageQueue_nativeInit },{ "nativeDestroy", "(I)V", (void*)android_os_MessageQueue_nativeDestroy },{ "nativePollOnce", "(II)V", (void*)android_os_MessageQueue_nativePollOnce },{ "nativeWake", "(I)V", (void*)android_os_MessageQueue_nativeWake }
};

它只是调用了native层的Looper对象的wake()函数。接着再来看native Looper的wake()函数：

void Looper::wake() {
#if DEBUG_POLL_AND_WAKEALOGD("%p ~ wake", this);
#endifssize_t nWrite;do {nWrite = write(mWakeWritePipeFd, "W", 1);} while (nWrite == -1 && errno == EINTR);if (nWrite != 1) {if (errno != EAGAIN) {ALOGW("Could not write wake signal, errno=%d", errno);}}
}

它所做的事情，就是向管道的用于写的那个文件中写入一个“W”字符。

休眠

Looper线程休眠的过程。我们知道，Looper线程在Looper.loop()方法中，不断地从MessageQueue中取出消息，然后处理，如此循环往复，永不止息。不难想象，休眠的时机应该是在取出消息的时候。Looper.loop()通过MessageQueue.next()从消息队列中取出消息。来看MessageQueue.next()方法：

    Message next() {int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iterationint nextPollTimeoutMillis = 0;for (;;) {if (nextPollTimeoutMillis != 0) {Binder.flushPendingCommands();}nativePollOnce(mPtr, nextPollTimeoutMillis);synchronized (this) {// Try to retrieve the next message.  Return if found.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 (false) Log.v("MessageQueue", "Returning message: " + msg);msg.markInUse();return msg;}} else {// No more messages.nextPollTimeoutMillis = -1;}// Process the quit message now that all pending messages have been handled.if (mQuiting) {dispose();return null;}// If first time idle, then get the number of idlers to run.// Idle handles only run if the queue is empty or if the first message// in the queue (possibly a barrier) is due to be handled in the future.if (pendingIdleHandlerCount < 0&& (mMessages == null || now < mMessages.when)) {pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();}if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {// No idle handlers to run.  Loop and wait some more.mBlocked = true;continue;}if (mPendingIdleHandlers == null) {mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];}mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);}// Run the idle handlers.// We only ever reach this code block during the first iteration.for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) {final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i];mPendingIdleHandlers[i] = null; // release the reference to the handlerboolean keep = false;try {keep = idler.queueIdle();} catch (Throwable t) {Log.wtf("MessageQueue", "IdleHandler threw exception", t);}if (!keep) {synchronized (this) {mIdleHandlers.remove(idler);}}}// Reset the idle handler count to 0 so we do not run them again.pendingIdleHandlerCount = 0;// While calling an idle handler, a new message could have been delivered// so go back and look again for a pending message without waiting.nextPollTimeoutMillis = 0;}}

值得注意的是上面那个对于nativePollOnce()的调用。wait机制的实现正在于此。来看这个方法的实现，在native的JNI code里面：

class MessageQueue : public RefBase {
public:/* Gets the message queue's looper. */inline sp<Looper> getLooper() const {return mLooper;}/* Checks whether the JNI environment has a pending exception.** If an exception occurred, logs it together with the specified message,* and calls raiseException() to ensure the exception will be raised when* the callback returns, clears the pending exception from the environment,* then returns true.** If no exception occurred, returns false.*/bool raiseAndClearException(JNIEnv* env, const char* msg);/* Raises an exception from within a callback function.* The exception will be rethrown when control returns to the message queue which* will typically cause the application to crash.** This message can only be called from within a callback function.  If it is called* at any other time, the process will simply be killed.** Does nothing if exception is NULL.** (This method does not take ownership of the exception object reference.* The caller is responsible for releasing its reference when it is done.)*/virtual void raiseException(JNIEnv* env, const char* msg, jthrowable exceptionObj) = 0;protected:MessageQueue();virtual ~MessageQueue();protected:sp<Looper> mLooper;
};class NativeMessageQueue : public MessageQueue {
public:NativeMessageQueue();virtual ~NativeMessageQueue();virtual void raiseException(JNIEnv* env, const char* msg, jthrowable exceptionObj);void pollOnce(JNIEnv* env, int timeoutMillis);void wake();private:bool mInCallback;jthrowable mExceptionObj;
};void NativeMessageQueue::pollOnce(JNIEnv* env, int timeoutMillis) {mInCallback = true;mLooper->pollOnce(timeoutMillis);mInCallback = false;if (mExceptionObj) {env->Throw(mExceptionObj);env->DeleteLocalRef(mExceptionObj);mExceptionObj = NULL;}
}static void android_os_MessageQueue_nativePollOnce(JNIEnv* env, jclass clazz,jint ptr, jint timeoutMillis) {NativeMessageQueue* nativeMessageQueue = reinterpret_cast<NativeMessageQueue*>(ptr);nativeMessageQueue->pollOnce(env, timeoutMillis);
}

继续追Looper::pollOnce()的实现(在frameworks/native/libs/utils/Looper.cpp)：

int Looper::pollOnce(int timeoutMillis, int* outFd, int* outEvents, void** outData) {int result = 0;for (;;) {while (mResponseIndex < mResponses.size()) {const Response& response = mResponses.itemAt(mResponseIndex++);int ident = response.request.ident;if (ident >= 0) {int fd = response.request.fd;int events = response.events;void* data = response.request.data;
#if DEBUG_POLL_AND_WAKEALOGD("%p ~ pollOnce - returning signalled identifier %d: ""fd=%d, events=0x%x, data=%p",this, ident, fd, events, data);
#endifif (outFd != NULL) *outFd = fd;if (outEvents != NULL) *outEvents = events;if (outData != NULL) *outData = data;return ident;}}if (result != 0) {
#if DEBUG_POLL_AND_WAKEALOGD("%p ~ pollOnce - returning result %d", this, result);
#endifif (outFd != NULL) *outFd = 0;if (outEvents != NULL) *outEvents = 0;if (outData != NULL) *outData = NULL;return result;}result = pollInner(timeoutMillis);}
}int Looper::pollInner(int timeoutMillis) {
#if DEBUG_POLL_AND_WAKEALOGD("%p ~ pollOnce - waiting: timeoutMillis=%d", this, timeoutMillis);
#endif// Adjust the timeout based on when the next message is due.if (timeoutMillis != 0 && mNextMessageUptime != LLONG_MAX) {nsecs_t now = systemTime(SYSTEM_TIME_MONOTONIC);int messageTimeoutMillis = toMillisecondTimeoutDelay(now, mNextMessageUptime);if (messageTimeoutMillis >= 0&& (timeoutMillis < 0 || messageTimeoutMillis < timeoutMillis)) {timeoutMillis = messageTimeoutMillis;}
#if DEBUG_POLL_AND_WAKEALOGD("%p ~ pollOnce - next message in %lldns, adjusted timeout: timeoutMillis=%d",this, mNextMessageUptime - now, timeoutMillis);
#endif}// Poll.int result = ALOOPER_POLL_WAKE;mResponses.clear();mResponseIndex = 0;struct epoll_event eventItems[EPOLL_MAX_EVENTS];int eventCount = epoll_wait(mEpollFd, eventItems, EPOLL_MAX_EVENTS, timeoutMillis);// Acquire lock.mLock.lock();// Check for poll error.if (eventCount < 0) {if (errno == EINTR) {goto Done;}ALOGW("Poll failed with an unexpected error, errno=%d", errno);result = ALOOPER_POLL_ERROR;goto Done;}// Check for poll timeout.if (eventCount == 0) {
#if DEBUG_POLL_AND_WAKEALOGD("%p ~ pollOnce - timeout", this);
#endifresult = ALOOPER_POLL_TIMEOUT;goto Done;}// Handle all events.
#if DEBUG_POLL_AND_WAKEALOGD("%p ~ pollOnce - handling events from %d fds", this, eventCount);
#endiffor (int i = 0; i < eventCount; i++) {int fd = eventItems[i].data.fd;uint32_t epollEvents = eventItems[i].events;if (fd == mWakeReadPipeFd) {if (epollEvents & EPOLLIN) {awoken();} else {ALOGW("Ignoring unexpected epoll events 0x%x on wake read pipe.", epollEvents);}} else {ssize_t requestIndex = mRequests.indexOfKey(fd);if (requestIndex >= 0) {int events = 0;if (epollEvents & EPOLLIN) events |= ALOOPER_EVENT_INPUT;if (epollEvents & EPOLLOUT) events |= ALOOPER_EVENT_OUTPUT;if (epollEvents & EPOLLERR) events |= ALOOPER_EVENT_ERROR;if (epollEvents & EPOLLHUP) events |= ALOOPER_EVENT_HANGUP;pushResponse(events, mRequests.valueAt(requestIndex));} else {ALOGW("Ignoring unexpected epoll events 0x%x on fd %d that is ""no longer registered.", epollEvents, fd);}}}
Done: ;// Invoke pending message callbacks.mNextMessageUptime = LLONG_MAX;while (mMessageEnvelopes.size() != 0) {nsecs_t now = systemTime(SYSTEM_TIME_MONOTONIC);const MessageEnvelope& messageEnvelope = mMessageEnvelopes.itemAt(0);if (messageEnvelope.uptime <= now) {// Remove the envelope from the list.// We keep a strong reference to the handler until the call to handleMessage// finishes.  Then we drop it so that the handler can be deleted *before*// we reacquire our lock.{ // obtain handlersp<MessageHandler> handler = messageEnvelope.handler;Message message = messageEnvelope.message;mMessageEnvelopes.removeAt(0);mSendingMessage = true;mLock.unlock();#if DEBUG_POLL_AND_WAKE || DEBUG_CALLBACKSALOGD("%p ~ pollOnce - sending message: handler=%p, what=%d",this, handler.get(), message.what);
#endifhandler->handleMessage(message);} // release handlermLock.lock();mSendingMessage = false;result = ALOOPER_POLL_CALLBACK;} else {// The last message left at the head of the queue determines the next wakeup time.mNextMessageUptime = messageEnvelope.uptime;break;}}// Release lock.mLock.unlock();// Invoke all response callbacks.for (size_t i = 0; i < mResponses.size(); i++) {Response& response = mResponses.editItemAt(i);if (response.request.ident == ALOOPER_POLL_CALLBACK) {int fd = response.request.fd;int events = response.events;void* data = response.request.data;
#if DEBUG_POLL_AND_WAKE || DEBUG_CALLBACKSALOGD("%p ~ pollOnce - invoking fd event callback %p: fd=%d, events=0x%x, data=%p",this, response.request.callback.get(), fd, events, data);
#endifint callbackResult = response.request.callback->handleEvent(fd, events, data);if (callbackResult == 0) {removeFd(fd);}// Clear the callback reference in the response structure promptly because we// will not clear the response vector itself until the next poll.response.request.callback.clear();result = ALOOPER_POLL_CALLBACK;}}return result;
}

它通过调用epoll_wait()函数来等待消息的到来。

HandlerThread的退出

HandlerThread或使用Looper/MessageQueue自定义的类似东西，必须在不需要时被停掉。如前所见，每次创建MessageQueue，都会占用好几个描述符，但在Linux/Android上，一个进程所能打开的文件描述符的最大个数是有限制的，大多为1024个。如果一个app打开的文件描述符达到了这个上限，则将会出现许多各式各样的古怪问题，像进程间通信，socket，输入系统等很多机制，都会依赖于类文件的东西。同时，HandlerThread也总会占用一个线程。这些资源都是只有在显式地停掉之后才会被释放的。

我们来看一下HandlerThread的退出机制。先来看一个使用了HandlerThread，并适时地退出的例子，代码在frameworks/base/core/java/android/app/IntentService.java：

    @Overridepublic void onCreate() {// TODO: It would be nice to have an option to hold a partial wakelock// during processing, and to have a static startService(Context, Intent)// method that would launch the service & hand off a wakelock.super.onCreate();HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService[" + mName + "]");thread.start();mServiceLooper = thread.getLooper();mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);}@Overridepublic void onStart(Intent intent, int startId) {Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();msg.arg1 = startId;msg.obj = intent;mServiceHandler.sendMessage(msg);}/*** You should not override this method for your IntentService. Instead,* override {@link #onHandleIntent}, which the system calls when the IntentService* receives a start request.* @see android.app.Service#onStartCommand*/@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {onStart(intent, startId);return mRedelivery ? START_REDELIVER_INTENT : START_NOT_STICKY;}@Overridepublic void onDestroy() {mServiceLooper.quit();}

在这个例子中，Service的onCreate()方法创建了HandlerThread，保存了HandlerThread的Looper，然后在Service的onDestroy()方法中停掉了Looper，实际上也即是退出了HandlerThread。

来看一下Looper停止方法具体的实现：

    /*** Quits the looper.* <p>* Causes the {@link #loop} method to terminate without processing any* more messages in the message queue.* </p><p>* Any attempt to post messages to the queue after the looper is asked to quit will fail.* For example, the {@link Handler#sendMessage(Message)} method will return false.* </p><p class="note">* Using this method may be unsafe because some messages may not be delivered* before the looper terminates.  Consider using {@link #quitSafely} instead to ensure* that all pending work is completed in an orderly manner.* </p>** @see #quitSafely*/public void quit() {mQueue.quit(false);}/*** Quits the looper safely.* <p>* Causes the {@link #loop} method to terminate as soon as all remaining messages* in the message queue that are already due to be delivered have been handled.* However pending delayed messages with due times in the future will not be* delivered before the loop terminates.* </p><p>* Any attempt to post messages to the queue after the looper is asked to quit will fail.* For example, the {@link Handler#sendMessage(Message)} method will return false.* </p>*/public void quitSafely() {mQueue.quit(true);}

Looper有提供两个退出方法，quit()和quitSafely()，这两个方法都会阻止再向消息队列中发送消息。但它们的主要区别在于，前者不会再处理消息队列中还没有被处理的所有消息，而后者则会在处理完那些已经到期的消息之后才真的退出。

由前面我们对Looper.loop()方法的分析，也不难理解，MessageQueue退出即Looper退出。此处也是直接调用了MessageQueue.quit()方法。那我们就来看一下MessageQueue的quit()方法：

    void quit(boolean safe) {if (!mQuitAllowed) {throw new RuntimeException("Main thread not allowed to quit.");}synchronized (this) {if (mQuitting) {return;}mQuitting = true;if (safe) {removeAllFutureMessagesLocked();} else {removeAllMessagesLocked();}// We can assume mPtr != 0 because mQuitting was previously false.nativeWake(mPtr);}}

主要做了几个事情：第一，设置标记mQuitting为true，以表明HandlerThread要退出了；第二，根据传入的参数safe，删除队列里面适当类型的消息；第三，调用nativeWake(mPtr)，将HandlerThread线程唤醒。我们都知道，Java里面是没有办法直接终止另外一个线程的，同时强制中止一个线程也是很不安全的，所以，这里也是只设置一个标记，然后在MessageQueue.next()中获取消息时检查此标记，以在适当的时候退出。MessageQueue.next()里中止消息处理循环的，主要是下面这几行：

                // Process the quit message now that all pending messages have been handled.if (mQuitting) {dispose();return null;}

然后在 MessageQueue.dispose()方法中完成最终的退出，及资源清理的工作：

    private void dispose() {if (mPtr != 0) {nativeDestroy(mPtr);mPtr = 0;}}

android中消息队列机制，大体如此。

Done。