提到消息机制，想必大家都不陌生吧，在日常开发中不可避免要涉及到这方面的内容。从开发的角度来说，Handler是Android的消息机制的上层接口，这使得在开发过程中只需要和Handler交互即可。Handler的使用过程很简单，通过它可以轻松地将一个任务切换到Handler所在的线程中去执行。由于Android的开发规范的限制，我们并不能在子线程中访问UI控件，否则就会触发程序异常，这个时候通过Handler就可以将更新的UI的操作切换到主线程中执行，因此从本质上来来说，Handler并不是专门用于更新UI的，它只是常被开发者用来更新UI。
Android中的消息机制主要指Handler的运行机制，Handler的运行需要底层的MessageQueue和Looper的支撑。MessageQueue翻译过来就是消息队列，它内部存储了一组消息，以队列的形式对外提供插入和删除的过程，虽然叫做消息队列，但是它内部存储结构并不是真正的队列，而是采用单链表的数据结构来存储消息列表，Looper翻译过来就是循环，这里可以理解为消息循环。由于MessageQueue只是一个消息的存储单元，它不能去处理消息，而Looper填补了这个功能，Looper会无限循环的形式去查找是否有新的消息，如果有的话就处理消息，否则就中一直等待。Looper中还有一个特殊的概念，那就是ThreadLocal，Threadlocal并不是线程，它的作用是可以在每个线程中存储数据。
我们知道，Handler创建的时候会采用当前线程的Looper来构造消息循环系统，那么Handler内部如何获取到当前线程的Looper呢，这就要使用ThreadLocal了，ThreadLocal可以在不同的线程中互不干扰地存储并提供数据，通过ThreadLocal可以轻松获取每个线程的Looper。需要注意的是，线程是默认没有Looper的，如果需要使用Handler就必须为线程创建Looper，我们经常提到的主线程，也叫UI线程，它就是ActivityThread，ActivityThread被创建时就会初始化Looper，这也是在主线程中默认可以使用Handler的原因。
我们知道Handler的主要作用是将一个任务切换到某个指定的线程中去执行，那么Android为什么要提供这个功能呢，这是因为Android规定访问UI只能在主线程中进行，如果子线程中访问UI，那么程序就会抛出异常。
这是ViewRootImpl的checkThread方法，从这段代码就可以看出，如果不在当前线程，就会抛出异常。同时呢，Android不建议在主线程中进行耗时操作， 否则会导致程序无法响应，即ANR。那么系统为什么允许在子线程中访问UI呢，这是因为Android中的UI控件并不是线程安全，它同时也延伸了Java系统中默认进程的话会产生默认的单线程习惯，当用户点击、滑动等事件操作时，UI线程是负责分发的，统一管理会更高效点，采取单线程来处理UI操作，对于开发者来说也不是很麻烦，只是需要通过Handler切换下UI访问的执行线程即可。
简单描述下Handler的工作原理，Handler创建完毕后，这个时候内部的Looper以及MessageQueue就可以和Handler一起协同工作，然后通过Handler的post方法将一个Runnable投递到Handler内部的Looper中去处理，也可以通过Handler的send方法发送一个消息，这个消息同样会在Looper中去处理。
先看下整体的架构图：
Looper有一个MessageQueue消息队列
MessageQueue有一组待处理的Message
Message中有一个用于处理消息的Handler
Handler中有Looper和MessageQueue
Looper的工作原理
Looper在Android的消息机制扮演着消息循环的角色，具体来说就是它会不停地从MessageQueue中查看是否有新消息过来，如果有新的消息的就会立刻处理，否则就一直阻塞在那里。首先看下它的构造方法：
在构造方法中，它会创建一个MessageQueue对象，然后将当前线程的对象给保存起来。我们知道，Handler的工作需要Looper，没有Looper线程就会报错，那么如何为一个线程创建Looper呢，有以下方法：
从中我们可以看出，每个线程只有一个Looper，多创建一个会报错，然后prepareMainLooper这个方法主要给主线程也就是ActivityThread创建Looper使用，其本质也是通过prepare方法来实现的。
Looper提供了quit和quitSafely方法退出一个Looper，这两者最主要区别在于一个设定退出标记，一个是把消息队列中的已有消息处理完毕后才安全地退出。
当然还有Looper的loop方法是最核心的。
这个也比较好理解，loop方法是一个死循环，唯一跳出循环的方式就是MessageQueue的next方法返回了null。Looper就会调用MessageQueue的quit或者quitSafely方法来通知消息队列退出，当消息队列被标记为退出状态时，它的next方法就会返回null，也就是说looper必须退出，否则loop方法就会无限循序下去。
MessageQueue工作原理
在Android中MessageQueue主要包含两个操作：插入和读取。读取操作本身会伴随着删除操作，插入和读取对应的方法分别为enqueueMessage和next，其中enqueueMessage的作用是往消息队列中插入一条消息，而next的作用是从消息队列中取出一条消息并将其从消息队列中移除。在MessageQueue内部通过一个单链表的数据结构来维护消息列表，单链表在插入和删除上比较有优势。
看下enqueueMessage代码：
主要操作其实就是单链表的插入操作。
看下next代码：
可以发现next方法就是一个无限循环的方法，如果消息队列中没有消息，那么next方法就会一直阻塞在这里，当有新消息到来时，next方法会返回这条消息并将其从单链表中移除。
Message
每个消息用<code>Message</code>表示，<code>Message</code>主要包含以下内容：
数据类型
成员变量
解释
int
what
消息类别
long
when
消息触发时间
arg1
参数1
arg2
参数2
Object
obj
消息内容
Handler
target
消息响应方
Runnable
callback
回调方法
创建消息的过程，就是填充消息的上述内容的一项或多项。
消息池
在代码中，可能经常看到recycle()方法，咋一看，可能是在做虚拟机的gc()相关的工作，其实不然，这是用于把消息加入到消息池的作用。这样的好处是，当消息池不为空时，可以直接从消息池中获取Message对象，而不是直接创建，提高效率。
静态变量<code>sPool</code>的数据类型为Message，通过next成员变量，维护一个消息池；静态变量<code>MAX_POOL_SIZE</code>代表消息池的可用大小；消息池的默认大小为50。
消息池常用的操作方法是obtain()和recycle()。
obtain()，从消息池取Message，都是把消息池表头的Message取走，再把表头指向next。
recycle()，将Message加入到消息池的过程，都是把Message加到链表的表头。
Handler工作原理
Handler的工作主要包含消息的发送和接收过程。消息发送可以通过post的一系列的方法以及send的一系列方法来实现，post其实也是通过send的方法来实现的。
看下Handler的构造方法。
从中可以看到关联MessageQueue、Looper，所以在Handler之前Looper要prepare先，如果没有Looper的话，就会抛出“Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()”这句话。
从中可以看出，最终都是调用sendMessageAtTime/sendMessageAtFrontOfQueue方法，进而执行enqueueMessage方法，最终把消息发送到MessageQueue队列中。
那么消息又是如何在Handler处理的呢？
通过dispatchMessage来处理消息的。
ThreadLocal工作原理
ThreadLocal是一个 线程内部的数据存储类，通过它可以在指定的线程中存储数据，数据存储以后，只有在指定线程中可以获取到存储的数据，对于其他线程来说是无法获取到数据。在日常开发中用到ThreadLocal的场景很少，但是在某些特殊的场景下，通过ThreadLocal可以轻松地实现一些看起来很复杂的功能，这一点在Android源码中也有所体现，比如Looper、ActivityThread以及AMS中都用到ThreadLocal。
<code>ThreadLocal.set(T value)</code>：将value存储到当前线程的TLS区域。
在set方法中，首先会通过values方法来获取当前线程的ThreadLocal数据，通过put方式去获取。
<code>ThreadLocal.get()</code>：获取当前线程TLS区域的数据。
get方法同样是取出当前线程的localValues对象，如果这个对象为null，那么就返回初始值。
在Looper源码中，有这么一句：
从ThreadLocal的set和get方法可以看出，它们所操作的对象都是当前线程的localValues对象的table数组，因此在不同线程中访问同一个ThreadLocal的set和get方法，它们对ThreadLocal所做的读/写操作仅限于各自线程的内部，这也就是为什么ThreadLocal可以在多个线程中互不干扰地存储和修改数据。
所以，整体来说，Handler、Looper、MessageQueue、Message这三者之间的关系如下：
Android的主线程就是ActivityThread，主线程的入口方法在main，在main方法中系统会通过Looper.prepareMainLooper方法来创建主线程的Looper以及MessageQueue，并通过Looper.loop方法来开启主线程的消息循环。
主线程的消息循环开始以后，ActivityThread还需要一个Handler来和消息队列进行交互，这个Handler就是ActivityThread.H，它内部定义了一组消息类型，主要包括了四大组件的启动和停止等过程。
ActivityThread通过ApplicationThread和AMS进行进程间通信，AMS以进程间通信的方式完成ActivityThread的请求回调ApplicationThread中Binder方法然后ApplicationThread向H发送消息，H收到消息后会将ApplicationThread的逻辑切换到ActivityThread中去执行，即切换到主线程中去执行，整个过程就是主线程的消息循环模型。
HandlerThread类的源码：
可以看到HandlerThread继承于Thread类，在获取Looper对象时候，当线程已经启动，则等待直到looper创建完成才能获取，从本质上看HandlerThread是对Thread的封装，主要用途在于多个线程的通信，会有同步的问题，那么Android对此直接提供了HandlerThread类。
HandlerThread实战
在HandlerThread线程中运行Loop()方法，在其他线程中通过Handler发送消息到HandlerThread线程。通过wait/notifyAll的方式，有效地解决了多线程的同步问题。从源码中我们也可以看到当looper没获取成功就会阻塞，然后有运行完就会去唤醒所有阻塞的线程。
源于对掌握的Android开发基础点进行整理，罗列下已经总结的文章，从中可以看到技术积累的过程。
1，Android系统简介
2，ProGuard代码混淆
3，讲讲Handler+Looper+MessageQueue关系
4，Android图片加载库理解
5，谈谈Android运行时权限理解
6，EventBus初理解
7，Android 常见工具类
8，对于Fragment的一些理解
9，Android 四大组件之 " Activity "
10，Android 四大组件之" Service "
11，Android 四大组件之“ BroadcastReceiver "
12，Android 四大组件之" ContentProvider "
13，讲讲 Android 事件拦截机制
14，Android 动画的理解
15，Android 生命周期和启动模式
16，Android IPC 机制
17，View 的事件体系
18，View 的工作原理
19，理解 Window 和 WindowManager
20，Activity 启动过程分析
21，Service 启动过程分析
22，Android 性能优化
23，Android 消息机制
24，Android Bitmap相关
25，Android 线程和线程池
26，Android 中的 Drawable 和动画
27，RecylerView 中的装饰者模式
28，Android 触摸事件机制
29，Android 事件机制应用
30，Cordova 框架的一些理解
31，有关 Android 插件化思考
32，开发人员必备技能——单元测试