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前言
在前面的文章中我們講解了Handler、Looper、MessageQueue的具體關系，了解了具體的消息循環的流程。下面將一起來探討最為整個消息循環的消息載體Message。
Message中可以攜帶的信息
Message中可以攜帶的數據比較豐富，下面對一些常用的數據進行了分析。
/**
* 用戶定義的消息代碼，以便當接受到消息是關于什么的。其中每個Hanler都有自己的命名控件，不用擔心會沖突
*/
public int what;
/**
* 如果你只想存很少的整形數據，那么可以考慮使用arg1與arg2,
* 如果需要傳輸很多數據可以使用Message中的setData(Bundle bundle)
*/
public int arg1;
/**
* 如果你只想存很少的整形數據，那么可以考慮使用arg1與arg2,
* 如果需要傳輸很多數據可以使用Message中的setData(Bundle bundle)
*/
public int arg2;
/**
* 發送給接受方的任意對象，在使用跨進程的時候要注意obj不能為null
*/
public Object obj;
/**
* 在使用跨進程通信Messenger時，可以確定需要誰來接收
*/
public Messenger replyTo;
/**
* 在使用跨進程通信Messenger時，可以確定需要發消息的uid
*/
public int sendingUid = -1;
/**
* 如果數據比較多，可以直接使用Bundle進行數據的傳遞
*/
Bundle data;
其中關于what的值為什么不會沖突的原因是，之前我們講過的handler是與線程進行綁定的。也就是說不同消息循環消息的發送，處理的線程是不一樣的。當然是不會沖突的。對于Messenger，因為涉及到Binder機制，這里就不過多的描述了，有興趣的小伙伴可以自行查詢相關資料學習。
創建消息的方式
官方建議使用Message.obtain()系列方法來獲取Message實例，因為其Message實例是直接從Handler的消息池中獲取的，可以循環利用，不必另外開辟內存空間，效率比直接使用new Message（）創建實例要高。其中具體創建消息的方式，我已經為大家分好類了。具體分類如下：
//無參數
public static Message obtain() {...}
//帶Messag參數
public static Message obtain(Message orig) {}
//帶Handler參數
public static Message obtain(Handler h) {}
public static Message obtain(Handler h, Runnable callback){}
public static Message obtain(Handler h, int what){}
public static Message obtain(Handler h, int what, Object obj){}
public static Message obtain(Handler h, int what, int arg1, int arg2){}
public static Message obtain(Handler h, int what,int arg1, int arg2, Object obj) {}
其中在Message的obtain帶參數的方法中，內部都會調用無參的obtain()方法來獲取消息后。然后并根據其傳入的參數，對Message進行賦值。（關于具體的obtain方法會在下方消息池實現原理中具體描述）
消息池實現原理
既然官方建議使用消息池來獲取消息，那么在了解其內部機制之前，我們來看看Message中的消息池的設計。具體代碼如下：
private static final Object sPoolSync = new Object();//控制獲取從消息池中獲取消息。保證線程安全
private static Message sPool;//消息池
private static int sPoolSize = 0;//消息池中回收的消息數量
private static final int MAX_POOL_SIZE = 50;//消息池最大容量
從Message的消息池設計，我們大概能看出以下幾點：
- 該消息池在同一個消息循環中是共享的（sPool聲明為static)，
- 消息池中的最大容量為50，
- 從消息池獲取消息是線程安全的。
從消息池中獲取消息
在上文中，我們已經知道了在使用消息池獲得消息時，都會調用無參的obtain（）方法。具體代碼如下：
public static Message obtain() {
synchronized (sPoolSync) {
if (sPool != null) {
Message m = sPool;
sPool = m.next;
m.next = null;
m.flags = 0; //重新標識當前Message沒有使用過
sPoolSize--;
return m;
}
}
return new Message();//如果為空直接返回
}
從上述代碼中，我們可以了解，也就是當前 消息池不為空（sPool !=null)的情況下，那么我們就可以從消息池中獲取數據，相應的消息池中的消息數量會減少。消息池的內部實現是以鏈表的形式，其中spol指針指向當前鏈表的頭結點，從消息池中獲取消息是以移除鏈表中sPool所指向的節點的形式，具體原理如下圖所示：
回收消息到消息池
在Meaage的消息回收中，消息的實際回收方法是recycleUnchecked（）方法，具體如下圖所示：
void recycleUnchecked() {
//用于表示當前Message消息已經被使用過了
flags = FLAG_IN_USE;
//情況之前Message的數據
what = 0;
arg1 = 0;
arg2 = 0;
obj = null;
replyTo = null;
sendingUid = -1;
when = 0;
target = null;
callback = null;
data = null;
//判斷當前消息池中的數量是不是小于最大數量，其中 MAX_POOL_SIZE=50
synchronized (sPoolSync) {
if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {
next = sPool;
sPool = this;
sPoolSize++;//記錄當前消息池中的數量
}
}
}
在recycleUnchecked（）方法中，大致分為三步，第一步將該條回收的消息狀態設置為正在使用，第二步將Message所有的存儲信息都變為初始值，第三步，如果當前消息池仍能夠存儲回收的消息，那么就將消息存儲在消息池中。其中將回收消息加入消息池中是使用鏈表的形式，具體回收消息到消息池如下圖所示：
Message 消息回收時機
這里為了方便大家梳理邏輯，我提前將幾種會調用消息進行回收的情況都描述出來了，具體的情況如下所示：
當Handler指定刪除單條消息，或所有消息的時候
void removeMessages(Handler h, int what, Object object)
void removeMessages(Handler h, Runnable r, Object object)
void removeCallbacksAndMessages(Handler h, Object object)
當使用Handler刪除某條消息的時候，會分別調用MessageQueue的
- removeMessages(Handler h, int what, Object object)
- removeCallbacksAndMessages(Handler h, Object object)
- removeMessages(Handler h, Runnable r, Object object)
這三個方法邏輯比較類似。這里直接選取removeCallbacksAndMessages（）方法來進行講解。具體代碼如下：
void removeCallbacksAndMessages(Handler h, Object object) {
if (h == null) {
return;
}
synchronized (this) {
Message p = mMessages;
// 第一次循環
while (p != null && p.target == h
&& (object == null || p.obj == object)) {
//下面操作會將滿足回收條件的消息，從消息隊列中移除
Message n = p.next;
mMessages = n;
p.recycleUnchecked();
p = n;
}
// 第二次循環
while (p != null) {
Message n = p.next;
if (n != null) {
if (n.target == h && (object == null || n.obj == object)) {
//下面操作會將滿足回收條件的消息，從消息隊列中移除
Message nn = n.next;
n.recycleUnchecked();
p.next = nn;
continue;
}
}
p = n;
}
}
}
在removeCallbacksAndMessages(Handler h, Object object)方法中，在該方法中分別進行了兩次循環，肯定有很多讀者朋友會很好奇，為什么這里會進行兩次循環呢？下面我就具體來講解一下。
我們都知道，在Handler機制中，多個handler對應同一個MessageQueue對應同一個Looper，Handler與MessageQueue與Looper之間的關系是N：1：1。也就是說在MessageQueue中我們可以有多個不同Handler發送的Message。那么我們再結合上面的代碼，我們來分析這兩次循環。
第一次循環
根據上文對代碼的理解，第一次循環會將MessageQueue中，當前Handler發送的所有消息移除，注意!!!!!!!!!這里并不會將整個MessageQueue中的當前Handler發送的消息全部移除，而是在遍歷過程中，如果有其他Handler發送的消息,那么就會將mMessages指向頭結點并跳出循環。如下圖所示：
第二次循環
經過上文的分析，我們已經知道了，在進行第一次循環后，已經將在removeCallbacksAndMessages方法執行時所有對應的Handler發送的消息移除掉了，但是MessageQueue中可能任然會殘留沒有移除掉的消息。那么第二次循環，根據代碼來理解的話，我們可以得到下圖：
所以為了保證將整個MessageQueue中該Handler發送的消息全部被移除，在第一次循環移除之后，我們必須要再執行一次循環移除操作。
ps:非常感謝@承香墨影指出的錯誤的地方，之前沒有考慮到同步的關系，誤導了大家。內心感到無比的愧疚。
當Loooper取出消息時
public static void loop() {
//省略部分代碼
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
//省略部分代碼
try {
msg.target.dispatchMessage(msg);
end = (slowDispatchThresholdMs == 0) ? 0 : SystemClock.uptimeMillis();
} finally {
if (traceTag != 0) {
Trace.traceEnd(traceTag);
}
}
//省略部分代碼
//回收消息
msg.recycleUnchecked();
}
}
我們都知道消息的取出是通過Looper類中的loop方法。從代碼中我們可以看出，當消息取出并執行相應操作后。最后會將消息回收。
當Looper取消循環消息隊列的時候
public void quitSafely() { mQueue.quit(true);}
public void quit() { mQueue.quit(false); }
當退出消息隊列的時候，也就是調用Loooper的quitSafely（）或quit（）方法，從代碼中我們可以看出，會調用其內部的MessageQueue的quit(boolean safe)方法。我們繼續跟蹤代碼。
void quit(boolean safe) {
if (!mQuitAllowed) {//注意，主線程是不能退出消息循環的
throw new IllegalStateException("Main thread not allowed to quit.");
}
synchronized (this) {
if (mQuitting) {//如果當前循環消息已經退出了，直接返回
return;
}
mQuitting = true;
if (safe) {//如果是安全退出
removeAllFutureMessagesLocked();
} else {//如果不是安全退出
removeAllMessagesLocked();
}
// We can assume mPtr != 0 because mQuitting was previously false.
nativeWake(mPtr);
}
}
在MessageQueue的quit(boolean safe)方法中，會將mQuitting （用于判斷當前消息隊列是否已經退出）置為true，同時會根據當前是否安全退出的標志 (safe)來走不同的邏輯,如果安全則走removeAllFutureMessagesLocked（）方法，如果不是安全退出則走removeAllMessagesLocked（）方法。下面分別對這兩個方法進行討論。
非安全退出
private void removeAllMessagesLocked() {
Message p = mMessages;
while (p != null) {
Message n = p.next;
p.recycleUnchecked();
p = n;
}
mMessages = null;
}
非安全退出其實很簡單，就是將所有消息隊列中的消息全部回收。具體示意圖如下所示：
安全退出
private void removeAllFutureMessagesLocked() {
final long now = SystemClock.uptimeMillis();
Message p = mMessages;//當前隊列中的頭消息
if (p != null) {
if (p.when > now) {//判斷時間，如果Message的取出時間比當前時間要大直接移除
removeAllMessagesLocked();
} else {
Message n;
for (;;) {//繼續判斷，取隊列中所有大于當前時間的消息
n = p.next;
if (n == null) {
return;
}
if (n.when > now) {
break;
}
p = n;
}
p.next = null;
do {//將所有所有大于當前時間的消息的消息回收
p = n;
n = p.next;
p.recycleUnchecked();
} while (n != null);
}
}
}
觀察上訴代碼，在該方法中，會判斷當前消息隊列中的頭消息的時間是否大于當前時間，如果大于當前時間就會removeAllMessagesLocked（）方法（也就是回收全部消息），反之，則回收部分消息，同時沒有被回收的消息任然可以被取出執行。具體示意圖如下所示：
當消息隊列退出的，但是仍然發送消息過來的時候
在Looper調用quit()方法時，也就是Looper退出消息循環的時候，我們已經知道了其內部會調用MessageQueue的quit(boolean safe)方法。當MessageQueue退出的時候，會將mQuitting置為true。那么當對應的Handler發送消息時，我們都知道會調用MessageQueue的enqueueMessage（Message msg, long when）方法。那么現在我們觀察下列代碼：
boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {
...省略部分代碼
synchronized (this) {
...省略部分代碼
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();
return false;
}
...省略部分代碼
}
觀察該代碼我們得知，當循環消息退出的時候，如果這個時候Handler繼續發送消息來。會將該消息回收。但是現在這里有個問題。既然我們的消息隊列已經結束循環了。那么我們回收該消息又有什么用呢？我們又不能重新的開啟消息循環。不知道Google這里為什么會這么設計。
總結
- 在使用Handler發消息時，建議使用Message.obtin()方法，從消息池中獲取消息。
- 在Message中消息池是使用鏈表的形式來存儲消息的。
- 在Message中消息池中最大允許存儲50條的消息。
- 在使用Handler移除某條消息的時候，該消息有可能會被消息池回收。（會判斷消息池是否仍然能存儲消息）
