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首先，需要明確一點，Handler 延時消息機制不是延時發(fā)送消息，而是延時去處理消息；舉個例子，如下：

handler.postDelayed(() ->{ Log.e("zjt", "delay runnable"); }, 3_000);

上面的 Handler 不是延時3秒后再發(fā)送消息，而是將消息插入消息隊列后等3秒后再去處理。

postDelayed 的方法如下：

public final boolean postDelayed(@NonNull Runnable r, long delayMillis) { return sendMessageDelayed(getPostMessage(r), delayMillis); }

其中的 getPostMessage 就是將 post 的 runnable 包裝成 Message，如下：

private static Message getPostMessage(Runnable r) { // 使用 Message.obtain() 避免重復(fù)創(chuàng)建實例對象，達到節(jié)約內(nèi)存的目的 Message m = Message.obtain(); m.callback = r; return m; }

sendMessageDelayed 方法如下：

public final boolean sendMessageDelayed(@NonNull Message msg, long delayMillis) { if (delayMillis < 0) { delayMillis = 0; } // 延時的時間是手機的開機時間（不包括手機休眠時間）+ 需要延時的時間 return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis); }

sendMessageAtTime 如下：

public boolean sendMessageAtTime(@NonNull 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); }

這里面的代碼很好理解，就不說了，看看 enqueueMessage：

private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg, long uptimeMillis) { msg.target = this; // 設(shè)置 msg 的 target 為Handler msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid(); // 異步消息，這個需要配合同步屏障來使用，可以看我之前的文章，這里不贅述 if (mAsynchronous) { msg.setAsynchronous(true); } // 插入到 MessageQueue 中 return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis); }

MessageQueue 的 enqueueMessage 的方法如下：

boolean enqueueMessage(Message msg, long when) { 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) { // 判斷發(fā)送消息的進程是否還活著 if (mQuitting) { IllegalStateException e = new IllegalStateException( msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread"); Log.w(TAG, e.getMessage(), e); msg.recycle(); // 回收消息到消息池 return false; } msg.markInUse(); // 標(biāo)記消息正在使用 msg.when = when; Message p = mMessages; // 獲取表頭消息 boolean needWake; // 如果隊列中沒有消息 或者 消息為即時消息 或者 表頭消息時間大于當(dāng)前消息的延時時間 if (p == null || when == 0 || when < p.when) { // New head, wake up the event queue if blocked. msg.next = p; mMessages = msg; // 表示要喚醒 Hander 對應(yīng)的線程，這個后面解釋 needWake = mBlocked; } else { needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous(); Message prev; // 如下都是單鏈表尾插法，很簡單，不贅述 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.next prev.next = msg; } // 喚醒Handler對應(yīng)的線程 if (needWake) { nativeWake(mPtr); } } return true; }

舉個例子，假設(shè)我們消息隊列是空的，然后我發(fā)送一個延時10s的延時消息，那么會直接把消息存入消息隊列。

從消息隊列中獲取消息是 通過 Looper.loop() 來調(diào)用 MessageQueue 的 next()方法，next()的主要代碼如下：

Message next() { // Return here if the message loop has already quit and been disposed. // This can happen if the application tries to restart a looper after quit // which is not supported. final long ptr = mPtr; if (ptr == 0) { return null; } int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iteration int nextPollTimeoutMillis = 0; for (;;) { if (nextPollTimeoutMillis != 0) { Binder.flushPendingCommands(); } // 表示要休眠多長時間，功能類似于wait(time) // -1表示一直休眠, // 等于0時，不堵塞 // 當(dāng)有新的消息來時，如果handler對應(yīng)的線程是阻塞的，那么會喚醒 nativePollOnce(ptr, 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) { // 計算延時消息的剩余時間 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; } } else { // No more messages. nextPollTimeoutMillis = -1; } ....... // 判斷是否有 idle 任務(wù)，即主線程空閑時需要執(zhí)行的任務(wù)，這個下面說 if (pendingIdleHandlerCount <= 0) { // 這里表示所有到時間的消息都執(zhí)行完了，剩下的如果有消息一定是延時且時間還沒到的消息； // 剛上面的 enqueueMessage 就是根據(jù)這個變量來判斷是否要喚醒handler對應(yīng)的線程 mBlocked = true; continue; } ...... } }

其實，從這里就可以看出來，Handler 的延時消息是如何實現(xiàn)的了。

比方說 發(fā)送一個延時10s的消息，那么在 next()方法是，會阻塞 （10s + 發(fā)送消息時的系統(tǒng)開機時間 – 執(zhí)行next()方法是系統(tǒng)的開機時間），到達阻塞時間時會喚醒?；蛘哌@時候有新的消息來了也會 根據(jù) mBlocked = true來喚醒。

IdleHandler是什么？

在 MessageQueue 類中有一個 static 的接口 IdleHanlder：

public static interface IdleHandler { boolean queueIdle(); }

當(dāng)MessageQueue中無可處理的Message時回調(diào)； 作用：UI線程處理完所有事務(wù)后，回調(diào)一些額外的操作，且不會堵塞主進程；

接口中只有一個 queueIdle() 函數(shù)，線程進入堵塞時執(zhí)行的額外操作可以寫這里， 返回值是true的話，執(zhí)行完此方法后還會保留這個IdleHandler，否則刪除。