Android 消息机制底层原理
Handler与Looper、MessageQueue共同实现了线程间消息传递。MessageQueue的底层实现是利用管道和epoll机制来实现的。
概括：当我们查看Looper.loop()方法时，会发现其中有一个无线循环。那么这其中的原因又是啥呢。当调用Looper.prepare()方法时，底层会创建一个管道，另外还会创建一个epoll实例去监听管道的读文件描述符。
当执行loop方法时，会调用epoll_wait去监听epoll实例中所监听的文件描述符有没有对应的事件，如果没有的话，该方法就会堵塞，所有for循环就没有无限执行下去。当有其他线程向handler发送数据时，就会向管道写数据，那么epoll_wait方法堵塞就会唤醒。
然后我们把管道中的数据都读出来。下一次进行for循坏的时候又会调用epoll_wait方法，如果消息队列没有消息时，就又会堵塞了。
一:什么是管道
管道是一种把两个进程之间的标准输入和标准输出连接起来的机制，从而提供一种让多个进程间通信的方法。通俗一点说就是一个进程向管道写入数据，另外一个进程可以从管道中读取该数据。（ps：不只进程，线程当然也是可以的）
当进程创建管道时，每次都需要提供两个文件描述符来操作管道。其中一个对管道进行写操作，另一个对管道进行读操作。
- 使用pipe函数创建一个管道
int pipefd[2];
pipe(pipefd);当创建管道成功后，pipefd数组将会被赋值，其中pipefd[0]为管道的读端文件描述符，pipedf[1]为管道的写端文件描述符。
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使用pipe函数创建是匿名管道，管道是没有名字的，可以使用那俩个文件描述符对管道进行读写操作。
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写管道操作默认是堵塞的，也就是把数据全部写入缓存后write函数才返回，如果缓存满了就一直堵塞，直到缓存里的数据被读出，数据被全部写入。
二. epoll机制
epoll机制：可以同时监听多个文件描述符的IO读写事件而设计的。
1. 创建一个epoll实例
int epfd = epoll_create(intsize); 参数 initsize 为epoll实例需要监听的IO读写事件的数目大小。epfd 为epoll实例的文件描述符。
2. 使用epoll来监听某个文件描述符上的事件
int epoll_ctl(int epfd, intop, int fd, struct epoll_event* event); 第一个参数是 epoll_create() 的返回值，
第二个参数 op 表示动作，用三个宏来表示：
EPOLL_CTL_ADD： 注册新的fd到epfd中；
EPOLL_CTL_MOD： 修改已经注册的fd的监听事件；
EPOLL_CTL_DEL： 从epfd中删除一个fd；
第三个参数是需要监听的fd，
第四个参数是告诉内核需要监听什么事件
举例：利用epoll来监听管道的读文件描述符
int pipefd[2];
pipe(pipefd); //创建管道
int epfd = epoll_create(intsize); //创建epoll
struct epoll_event eventItem;
memset(& eventItem,0,sizeof(epoll_event)); // 给eventItem分配内存
eventItem.events = EPOLLIN; //EPOLLIN 表示对应的文件描述符上有可读数据
eventItem.data.fd = pipefd[0];
result = epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,pipefd[0],&eventItem);分析： EventItem是我们定义的事件，事件的类型为EPOLLIN。表示事件为对应的文件描述符上有可读数据，eventItem.data.fd 指定了特定文件描述符。调用epoll_ctl 去监听管道读文件描述符上是否有流到达
3. 使用epoll_wait 来监听注册在epoll实例中的文件描述符的IO读写事件
epoll实例可以注册多个文件描述符，epoll_wait监听epoll实例，这正是多路复用机制，一个epoll监听了多个IO事件。
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);- 参数events用来从内核得到事件的集合
- maxevents告之内核这个events有多大(数组成员的个数)，这个maxevents的值不能大于创建epoll_create()时的size
- 参数timeout是超时时间（毫秒，0会立即返回，-1永久等待）
struct epoll_event eventItems[EPOLL_MAX_EVENTS];
int eventCount = epoll_wait(mEpollFd,eventItems,EPOLL_MAX_EVENTS,timeoutMillis)我们接着利用前面epoll_ctl 注册管道的读文件描述符。这里我们对epoll实例进行监听等待。当管道的读文件描述符没有数据时，这里会被阻塞。当有其他线程或者进程向管道写文件描述符写入数据时，这时epoll_wait会将数据放入eventItems数组中，通过遍历，我们可以拿到对应的事件。
作者：xinwa
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