【源码分析】CountDownTimer倒计时为何如此优雅

CountDownTimer是一个抽象类，它有两个抽象方法需要调用者去实现。
我们可以直接以匿名类形式使用：

new CountDownTimer(50 * 1000, 2 * 1000) {

            @Override
            public void onTick(long millisUntilFinished) {
                //do sth
            }

            @Override
            public void onFinish() {
                //do sth
            }
        }.start();

也可以这样使用：

private class MyCountDownTimer extends CountDownTimer {

        MyCountDownTimer(long millisInFuture, long countDownInterval) {
            super(millisInFuture, countDownInterval);
        }

        @Override
        public void onTick(long millisUntilFinished) {
            //do sth
        }

        @Override
        public void onFinish() {
            //do sth
        }
    }

myCountDownTimer = new MyCountDownTimer(50 * 1000, 2 * 1000);
myCountDownTimer.start(); 

以上两种方法都可以开始一个50s的倒计时，每隔2s回调onTick方法，参数为倒计时剩余时间，50s后回调onFinish方法。

不管哪种方法，都很是优雅，简单轻松地就实现了倒计时功能。
内部是如何实现的呢？
先看一下它唯一的构造方法：

    /**
     * @param millisInFuture The number of millis in the future from the call
     *   to {@link #start()} until the countdown is done and {@link #onFinish()}
     *   is called.
     * @param countDownInterval The interval along the way to receive   
     *   {@link #onTick(long)} callbacks.
     */
    public CountDownTimer(long millisInFuture, long countDownInterval) {
        mMillisInFuture = millisInFuture;
        mCountdownInterval = countDownInterval;
    }

这里传入了两个参数，分别表示倒计时时间和回调onTick方法的间隔时间（以下简称间隔时间）。

调用start方法后倒计时就开始了，我们看一下start方法：

 /**
     * Start the countdown.
     */
    public synchronized final CountDownTimer start() {
        mCancelled = false;
        if (mMillisInFuture <= 0) {
            onFinish();
            return this;
        }
        mStopTimeInFuture = SystemClock.elapsedRealtime() + mMillisInFuture;
        mHandler.sendMessage(mHandler.obtainMessage(MSG));
        return this;
    }

第6行对倒计时时间进行判断，如果时间<=0，则直接回调onFinish方法。
第10行计算出倒计时应该停止的时间，存入变量mStopTimeInFuture。
第11行用mHandler发出了一条消息，我们看一下mHandler：

  // handles counting down
    private Handler mHandler = new Handler() {

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {

            synchronized (CountDownTimer.this) {
                if (mCancelled) {
                    return;
                }

                final long millisLeft = mStopTimeInFuture - SystemClock.elapsedRealtime();

                if (millisLeft <= 0) {
                    onFinish();
                } else if (millisLeft < mCountdownInterval) {
                    // no tick, just delay until done
                    sendMessageDelayed(obtainMessage(MSG), millisLeft);
                } else {
                    long lastTickStart = SystemClock.elapsedRealtime();
                    onTick(millisLeft);

                    // take into account user's onTick taking time to execute
                    long delay = lastTickStart + mCountdownInterval - SystemClock.elapsedRealtime();

                    // special case: user's onTick took more than interval to
                    // complete, skip to next interval
                    while (delay < 0) delay += mCountdownInterval;

                    sendMessageDelayed(obtainMessage(MSG), delay);
                }
            }
        }
    };

第12行计算出倒计时剩余时间，存入变量millisLeft。
接着分为3种情况展开，
第一种情况：
当millisLeft<=0时，直接回调onFinish方法。
第二种情况：
当millisLeft<间隔时间时，延迟millisLeft用mHandler发出消息，届时将再次进入handleMessage方法，millisLeft<0，成为第一种情况。
第三种情况：
当millisLeft足够时，计算出当前准备调用onTick方法的时间lastTickStart，接着调用onTick方法。
onTick方法是同步的，执行该方法消耗的时间也需要计时。
于是第24行计算出理论上下一次回调onTick方法的剩余时间delay。
当onTick方法的耗时超过1个间隔时间时，就需要略过1次onTick方法回调。
于是第28行循环计算delay，直至正数，方才合理。
最后延迟millisLeft用mHandler发出消息，届时将再次进入handleMessage方法，成为3种情况中的一种。

源码巧妙地利用sendMessageDelayed方法在一个线程中实现了倒计时功能，又不会造成该线程的阻塞。
因为mHandler是在实例化倒计时对象时赋值的，所以要注意如果onTick和onFinish中有UI操作，实例化对象就必须在主线程完成。

停止倒计时也很简单，直接调用cancel方法：

   /**
     * Cancel the countdown.
     */
    public synchronized final void cancel() {
        mCancelled = true;
        mHandler.removeMessages(MSG);
    }

该方法中直接将消息从消息队列中移除，该线程的Looper也就获取不到倒计时消息，从而达到停止的效果。

总结：
经过以上分析，可以知道倒计时可能有以下几种过程：
1. start马上–>onFinish，刚要开始，就要停止。
2. start延迟–>onFinish，开始一段时间后便停止。
3. start–>N个onTick–>onFinish，开始后，经历N个onTick方法，最后进入onFinish方法。