首先，需要明确一点，Handler 延时消息机制不是延时发送消息，而是延时去处理消息；举个例子，如下：

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

上面的 Handler 不是延时3秒后再发送消息，而是将消息插入消息队列后等3秒后再去处理。

postDelayed 的方法如下：

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

其中的 getPostMessage 就是将 post 的 runnable 包装成 Message，如下：

private static Message getPostMessage(Runnable r) { // 使用 Message.obtain() 避免重复创建实例对象，达到节约内存的目的 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; } // 延时的时间是手机的开机时间（不包括手机休眠时间）+ 需要延时的时间 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); }

这里面的代码很好理解，就不说了，看看 enqueueMessage：

private boolean enqueueMessage(@NonNull MessageQueue queue, @NonNull Message msg, long uptimeMillis) { msg.target = this; // 设置 msg 的 target 为Handler msg.workSourceUid = ThreadLocalWorkSource.getUid(); // 异步消息，这个需要配合同步屏障来使用，可以看我之前的文章，这里不赘述 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) { // 判断发送消息的进程是否还活着 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(); // 标记消息正在使用 msg.when = when; Message p = mMessages; // 获取表头消息 boolean needWake; // 如果队列中没有消息 或者 消息为即时消息 或者 表头消息时间大于当前消息的延时时间 if (p == null || when == 0 || when < p.when) { // New head, wake up the event queue if blocked. msg.next = p; mMessages = msg; // 表示要唤醒 Hander 对应的线程，这个后面解释 needWake = mBlocked; } else { needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous(); Message prev; // 如下都是单链表尾插法，很简单，不赘述 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; } // 唤醒Handler对应的线程 if (needWake) { nativeWake(mPtr); } } return true; }

举个例子，假设我们消息队列是空的，然后我发送一个延时10s的延时消息，那么会直接把消息存入消息队列。

从消息队列中获取消息是 通过 Looper.loop() 来调用 MessageQueue 的 next()方法，next()的主要代码如下：

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(); } // 表示要休眠多长时间，功能类似于wait(time) // -1表示一直休眠, // 等于0时，不堵塞 // 当有新的消息来时，如果handler对应的线程是阻塞的，那么会唤醒 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) { // 计算延时消息的剩余时间 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; } ....... // 判断是否有 idle 任务，即主线程空闲时需要执行的任务，这个下面说 if (pendingIdleHandlerCount <= 0) { // 这里表示所有到时间的消息都执行完了，剩下的如果有消息一定是延时且时间还没到的消息； // 刚上面的 enqueueMessage 就是根据这个变量来判断是否要唤醒handler对应的线程 mBlocked = true; continue; } ...... } }

其实，从这里就可以看出来，Handler 的延时消息是如何实现的了。

比方说 发送一个延时10s的消息，那么在 next()方法是，会阻塞 （10s + 发送消息时的系统开机时间 – 执行next()方法是系统的开机时间），到达阻塞时间时会唤醒。或者这时候有新的消息来了也会 根据 mBlocked = true来唤醒。

IdleHandler是什么？

在 MessageQueue 类中有一个 static 的接口 IdleHanlder：

public static interface IdleHandler { boolean queueIdle(); }

当MessageQueue中无可处理的Message时回调； 作用：UI线程处理完所有事务后，回调一些额外的操作，且不会堵塞主进程；

接口中只有一个 queueIdle() 函数，线程进入堵塞时执行的额外操作可以写这里， 返回值是true的话，执行完此方法后还会保留这个IdleHandler，否则删除。