异步消息

作者：Ahab


Android 消息机制中的 MessageQueue 可以存放三种类型的消息，普通消息、消息屏障和异步消息。其中消息屏障和异步消息搭配使用，可以达到屏蔽普通消息、优先处理异步消息的目的。

##「目录：」

如何插入一个消息屏障？
如何删除一个消息屏障？
如何插入一个异步消息？
消息屏障对插入消息有什么影响？
消息屏障是如何优先处理异步消息的？
Framework 中哪里使用了消息屏障？

1. 如何插入一个消息屏障？
见 MessageQueue 的 postSyncBarrier 方法：
private int postSyncBarrier(long when) {
    synchronized (this) {
        final int token = mNextBarrierToken++;
        final Message msg = Message.obtain();
        msg.markInUse();
        msg.when = when;
        msg.arg1 = token;
        //按时间排序插入到队列中...
        return token;
    }
}


消息屏障不需分发处理，没有 target Handler，后续也会根据有无 target 来判断是否为消息屏障
消息屏障也是有时间戳的，并且只会对后面的消息起到屏障作用，不会影响前面的消息
消息屏障插入后无需唤醒线程，因为消息屏障原本的目的就是打算屏蔽消息处理的
插入后会返回一个 token，用于后续移除指定 token 的消息屏障
方法为 private，外部调用需反射

2. 如何删除一个消息屏障？
见 MessageQueue 的 removeSyncBarrier 方法：
public void removeSyncBarrier(int token) {
    synchronized (this) {
        Message prev = null;
        Message p = mMessages;
        while (p != null && (p.target != null || p.arg1 != token)) {
            prev = p;
            p = p.next;
        }
        //从队列中删除这个消息屏障...
        if (needWake && !mQuitting) {
            nativeWake(mPtr);
        }
    }
}


根据无 target 及 token 匹配找到对应的消息屏障
删除屏障后可能需要唤醒线程，是否唤醒取决于当前是否是因为消息屏障而阻塞的

3. 如何插入一个异步消息？
Message 的 setAsynchronous 为开放 API，直接调用设置即可，比如在 ViewRootImpl 中对输入事件的处理：
public void dispatchInputEvent(InputEvent event, InputEventReceiver receiver) {
    SomeArgs args = SomeArgs.obtain();
    args.arg1 = event;
    args.arg2 = receiver;
    Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_DISPATCH_INPUT_EVENT, args);
    msg.setAsynchronous(true); //异步消息
    mHandler.sendMessage(msg);
}

由于输入事件需要快速响应，优先级比较高，所以设置为异步消息，避免被消息屏障屏蔽掉
4. 消息屏障对插入消息有什么影响？
见 MessageQueue 的 enqueueMessage 方法：
//省略部分代码...
Message p = mMessages;
boolean needWake;
if (p == null || when == 0 || when < p.when) { //插入到队列头部
    msg.next = p;
    mMessages = msg;
    needWake = mBlocked;
} else { //插入到队列中间
    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;
}
if (needWake) { //唤醒
    nativeWake(mPtr);
}


如果插入到队列头部，那么只要当前线程是休眠的，就要唤醒，不管有没有消息屏障，因为消息屏障不会影响在它之前的消息
如果插入到队列中间且队列头消息为消息屏障，那还要判断插入的消息是不是最早的异步消息，如果是才唤醒线程。因为如果之前已经有异步消息，那说明已经对之前的异步消息做过唤醒或休眠指定时间的处理了，不用再此唤醒

5. 消息屏障是如何优先处理异步消息的？
见 MessageQueue 的 next 方法：
Message next() {
    //省略部分代码...
    for (;;) {
        nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);
        synchronized (this) {
            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());
            }
        //省略部分代码...
}


如果当前消息不是消息屏障，那异步消息和普通消息无异，都会按照时间排序依次执行
如果当前消息为消息屏障，就会去找队列中的异步消息，如果没有异步消息，就无限休眠；如果有，就根据这个异步消息的处理时间去分发处理或休眠

6. Framework 中哪里使用了消息屏障？
ViewRootImpl 中界面绘制时使用了消息屏障：
void scheduleTraversals() {
    if (!mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = true;
        //插入一个消息屏障，屏蔽普通消息的处理
        mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
        mChoreographer.postCallback(
                Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
    }
}

void doTraversal() {
    if (mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = false;
        //移除消息屏障
        mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);
    }
}

与输入事件一样，界面绘制也是优先级高的消息，需要优先处理，所以这里插入消息屏障 block 其他普通消息，以达到优先处理界面绘制的目的。

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同步消息和异步消息区别



两者使用场景不一样，比如说A给B发送一封电子邮件，A是不需要知道B是否收到就可以了的，把自己的信息传达出去，这样的场景就是异步消息。因为在这个过程中A在乎的是把某件事情传达出去就可以，而不必在乎其他人的状态，比如张贴告示也是这样，不需要知道每个人都是否知道这则告示的内容，而是张贴出去让大家基本知晓就可以。
如果在付款的时候，A已经付款了，这个时候如果没有收到支付成功的状态提示的话就会在想自己是否已经支付成功了呢？就会一直处于等待状态，直到系统反馈一个消息，要么是支付成功要么是支付失败才回进行后续的操作。这样的两个例子就能很简单的区分同步消息和异步消息了。

同步消息和异步消息

同步消息和异步消息区别


两者使用场景不一样，比如说A给B发送一封电子邮件，A是不需要知道B是否收到就可以了的，把自己的信息传达出去，这样的场景就是异步消息。因为在这个过程中A在乎的是把某件事情传达出去就可以，而不必在乎其他人的状态，比如张贴告示也是这样，不需要知道每个人都是否知道这则告示的内容，而是张贴出去让大家基本知晓就可以。

如果在付款的时候，A已经付款了，这个时候如果没有收到支付成功的状态提示的话就会在想自己是否已经支付成功了呢？就会一直处于等待状态，直到系统反馈一个消息，要么是支付成功要么是支付失败才回进行后续的操作。这样的两个例子就能很简单的区分同步消息和异步消息了。

参考文献：

https://blog.csdn.net/qq_41688840/article/details/108020700?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.control&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.control