native中的android_Looper

Java 层MessageQueue调用 native层实现，即 C++ 中的 android::Looper，它才是整个 Android 消息轮询机制的底层核心。

一、Java 到 Native 的连接点

Java 层的 MessageQueue.nativeXXX() 方法，在编译期通过 JNI 连接到了：

// frameworks/base/core/jni/android_os_MessageQueue.cpp

static const JNINativeMethod gMessageQueueMethods[] = {
    { "nativeInit", "()J", (void*)android_os_MessageQueue_nativeInit },
    { "nativeDestroy", "(J)V", (void*)android_os_MessageQueue_nativeDestroy },
    { "nativePollOnce", "(JI)V", (void*)android_os_MessageQueue_nativePollOnce },
    { "nativeWake", "(J)V", (void*)android_os_MessageQueue_nativeWake },
    { "nativeIsIdling", "(J)Z", (void*)android_os_MessageQueue_nativeIsIdling },
};

所以 MessageQueue.nativePollOnce(ptr, timeoutMillis) 实际就是调用：

android_os_MessageQueue_nativePollOnce()

它内部用的是 Looper::pollOnce()。

二、C++ 层：android::Looper

Looper 是 Android 自研的事件轮询器，它不像 Linux Looper 或 glibc 的 select/poll，而是封装了 epoll，对性能做了深度优化。

三、nativePollOnce 实现过程（简化流程）

int Looper::pollOnce(int timeoutMillis) {
    // 1. 等待事件（消息、管道、eventfd）
    int result = pollInner(timeoutMillis);

    // 2. 调用对应的回调（如 socket、fd、MessageHandler 等）
    if (result == POLL_WAKE) {
        // 有 wake() 唤醒（比如主线程被唤醒处理 Handler 消息）
        awoken = false;
    }

    // 3. 返回给 Java 层，Java 继续处理 Message
    return result;
}

四、Looper 中关键组件

五、epoll 等待/唤醒原理图

Java: Handler.sendMessage() → nativeWake()
                     ↓
      native: Looper.requestWake() 写 eventfd
                     ↓
        Looper.epollWait() 被唤醒，pollOnce 返回
                     ↓
     Java: MessageQueue.next() → 返回 msg → Looper.dispatchMessage()

• Looper 通常处于 epoll_wait 阻塞状态；
• 一旦有新事件（包括 Java 线程发的消息），就会唤醒并返回；
• 消息分为多种类型：fd 读写、定时器、handler 消息、idle handler 等。

六、nativeWake 实现（C++）

void Looper::wake() {
    uint64_t inc = 1;
    write(mWakeEventFd, &inc, sizeof(uint64_t));  // 写入 eventfd
}

这段代码保证 epoll 能立即被唤醒，从而处理新消息（否则一直阻塞）。

七、整体执行流程图（Java & Native）

[Java Thread]       [Native (C++) Looper]
    ↓                      ↓
 Handler.post()        nativeWake()
    ↓                      ↓
 enqueueMessage() → Looper::wake() → eventFd write → epoll 唤醒
    ↓                      ↓
 MessageQueue.next() ← nativePollOnce()
    ↓
 获取到 msg → Looper.dispatchMessage()

八、总结重点

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