子线程能更新UI吗
前言
大家在最初学习Android的时候，应该都知道Android要在主线程更新UI，那么子线程是不是一定不能更新UI呢？
子线程能否更新UI
我们先来看一个简单的例子：
MainActivity.java
public class MainActivity extends Activity {
private TextView txtMain;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
txtMain = findViewById(R.id.txt_mian);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
txtMain.setText("hello world");
}
}).start();
}
}
activity_main.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:gravity="center">
<TextView
android:id="@+id/txt_mian"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content" />
</RelativeLayout>
程序运行结果
//todo 运行后截图
程序运行后没有任何问题，不是一直都说不能在子线程更新UI吗？为什么会出现这种情况呢？
下面我们在子线程更新UI之前模拟一个耗时操作
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
final TextView txtMain = findViewById(R.id.txt_mian);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
//模拟耗时操作
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
txtMain.setText("hello world");
}
}).start();
}
}
不出意外，这时候程序崩溃了
造成两种现象的唯一变量仅仅是耗时操作，仅凭这一点我们并不能找到根本的原因，但我们可以根据错误信息来定位报错的位置
异常信息.png
我们看到错误信息是从ViewRootImp的checkThread方法中抛出的
void checkThread() {
if (mThread != Thread.currentThread()) {
throw new CalledFromWrongThreadException(
"Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
}
}
这个方法把当前更新UI的线程和ViewRootImpl被创建的线程进行了对比，意思很明显，两个线程不一致，就会报错
由此我们很容易猜到ViewRootImpl就是在主线程被创建的，但是为什么我们一开始在MainActivity的onCreate方法中创建一个子线程去更新UI，程序却可以正常运行呢？
ViewRoot对应ViewRootImpl类，它是连接WindowManager和DecorView的纽带，view的三大流程（measure,layout,draw）均是通过ViewRoot来完成的，ActivityThread中，当Activity对象被创建完毕后，会将DecorView添加到Window中，同时创建ViewRootImpl对象并和DecorView建立联系。DecorView作为顶级的View一般情况下它内部会包含一个竖向的LinearLayout，这个LinearLayout里面有上下两个部分（具体情况和Android版本及主题有关），上面是标题栏，下面是内容栏。
下面我们来看一下ViewRootImp是如何被创建的（这里我们主要关注ViewRootImp的创建时机，如果想了解整体的Activity的启动流程，可以看我的另一篇文章Activity启动流程分析）
我们先找到ActivityThread的handleResumeActivity的方法
final void handleResumeActivity(IBinder token,
boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume, int seq, String reason) {
//代码省略
//1.performResumeActivity
r = performResumeActivity(token, clearHide, reason);
if (r != null) {
final Activity a = r.activity;
//代码省略
r.activity.mVisibleFromServer = true;
mNumVisibleActivities++;
if (r.activity.mVisibleFromClient) {
//2.makeVisible()
r.activity.makeVisible();
}
}
//代码省略
}
这里我们主要关心两个方法
performResumeActivity
这个方法就是回调onResume方法的入口，最终会调用Instrumentation的callActivityOnResume方法
public void callActivityOnResume(Activity activity) {
activity.mResumed = true;
activity.onResume();
if (mActivityMonitors != null) {
synchronized (mSync) {
final int N = mActivityMonitors.size();
for (int i=0; i<N; i++) {
final ActivityMonitor am = mActivityMonitors.get(i);
am.match(activity, activity, activity.getIntent());
}
}
}
}
makeVisible
通过上面的分析，显然，这个方法是在Activity的onResume方法之后执行
void makeVisible() {
if (!mWindowAdded) {
ViewManager wm = getWindowManager();
wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());
mWindowAdded = true;
}
mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);
}
ViewManager是一个接口，WindowManager是继承了ViewManager的一个接口，而WindowManagerImp才是真正的实现类
我们来看WindowManagerImp的addView方法
public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
applyDefaultToken(params);
mGlobal.addView(view, params, mContext.getDisplay(), mParentWindow);
}
继续看WIndowManagerGlobal的addView方法
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
Display display, Window parentWindow) {
//代码省略
ViewRootImpl root;
View panelParentView = null;
//代码省略
root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
view.setLayoutParams(wparams);
mViews.add(view);
mRoots.add(root);
mParams.add(wparams);
}
try {
root.setView(view, wparams, panelParentView);
} catch (RuntimeException e) {
synchronized (mLock) {
final int index = findViewLocked(view, false);
if (index >= 0) {
removeViewLocked(index, true);
}
}
throw e;
}
}
原来ViewRootImp就是在WindowManagerGlobal的addView方法中被创建的！
总结
对前面的分析做一个总结，ViewRootImp是在Activity的onResume方法之后被创建的，在onCreate方法中开启子线程更新UI的时候，ViewRootImp还没有被创建，就不会执行checkThread方法，所以程序没有报错。而子线程休眠了500毫秒后，ViewRootImp已经被创建了，所以在执行checkThread时程序出现崩溃
正常情况时序图.png
文中提到的在子线程中更新UI这种场景其实是属于极端情况，实际运用中基本不会这样使用。所以我们在实际开发过程中还是需要记住一句话
Android UI操作并不是线程安全的，并且这些操作必须在UI线程执行
通过上面的例子，我们也体会到了遇到异常情况时，看看源码实现，问题往往就迎刃而解了
其实这篇文章我们主要讲了UI操作前会进行checkThread线程检查，如果不是ViewRootImp被创建的线程（主线程）就会报错。那么为什么一定要进行线程检查呢？如果两个不同的线程同时进行UI绘制是否可行呢？这样是否会更高效呢？请看我的另一篇文章Android为什么设计成单线程模型
