Android中子线程真的不能更新UI吗？
Android的UI访问是没有加锁的，这样在多个线程访问UI是不安全的。所以Android中规定只能在UI线程中访问UI。
但是有没有极端的情况？使得我们在子线程中访问UI也可以使程序跑起来呢？接下来我们用一个例子去证实一下。
新建一个工程，activity_main.xml布局如下所示：
<?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" > <TextView android:id="@+id/main_tv" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textSize="18sp" android:layout_centerInParent="true" /> </RelativeLayout>
很简单，只是添加了一个居中的TextView
MainActivity代码如下所示：
public class MainActivity extends AppCompatActivity { private TextView main_tv; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); main_tv = (TextView) findViewById(R.id.main_tv); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { main_tv.setText("子线程中访问"); } }).start(); } }
也是很简单的几行，在onCreate方法中创建了一个子线程，并进行UI访问操作。
点击运行。你会发现即使在子线程中访问UI，程序一样能跑起来。结果如下所示：
咦，那为嘛以前在子线程中更新UI会报错呢？难道真的可以在子线程中访问UI？
先不急，这是一个极端的情况，修改MainActivity如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity { private TextView main_tv; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); main_tv = (TextView) findViewById(R.id.main_tv); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } main_tv.setText("子线程中访问"); } }).start(); } }
让子线程睡眠200毫秒，醒来后再进行UI访问。
结果你会发现，程序崩了。这才是正常的现象嘛。抛出了如下很熟悉的异常：
android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.Java:6581)
at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:924)
……
作为一名开发者，我们应该认真阅读一下这些异常信息，是可以根据这些异常信息来找到为什么一开始的那种情况可以访问UI的。那我们分析一下异常信息：
首先，从以下异常信息可以知道
at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:6581)
这个异常是从android.view.ViewRootImpl的checkThread方法抛出的。
这里顺便铺垫一个知识点：ViewRootImpl是ViewRoot的实现类。
那现在跟进ViewRootImpl的checkThread方法瞧瞧，源码如下：
void checkThread() { if (mThread != Thread.currentThread()) { throw new CalledFromWrongThreadException( "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views."); } }
只有那么几行代码而已的，而mThread是主线程，在应用程序启动的时候，就已经被初始化了。
由此我们可以得出结论：
在访问UI的时候，ViewRoot会去检查当前是哪个线程访问的UI，如果不是主线程，那就会抛出如下异常：
Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views
这好像并不能解释什么？继续看到异常信息
at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:924)
那现在就看看requestLayout方法，
@Override public void requestLayout() { if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) { checkThread(); mLayoutRequested = true; scheduleTraversals(); } }
这里也是调用了checkThread()方法来检查当前线程，咦？除了检查线程好像没有什么信息。那再点进scheduleTraversals()方法看看
void scheduleTraversals() { if (!mTraversalScheduled) { mTraversalScheduled = true; mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier(); mChoreographer.postCallback( Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null); if (!mUnbufferedInputDispatch) { scheduleConsumeBatchedInput(); } notifyRendererOfFramePending(); pokeDrawLockIfNeeded(); } }
注意到postCallback方法的的第二个参数传入了很像是一个后台任务。那再点进去
final class TraversalRunnable implements Runnable { @Override public void run() { doTraversal(); } }
找到了，那么继续跟进doTraversal()方法。
void doTraversal() { if (mTraversalScheduled) { mTraversalScheduled = false; mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier); if (mProfile) { Debug.startMethodTracing("ViewAncestor"); } performTraversals(); if (mProfile) { Debug.stopMethodTracing(); mProfile = false; } } }
可以看到里面调用了一个performTraversals()方法，View的绘制过程就是从这个performTraversals方法开始的。PerformTraversals方法的代码有点长就不贴出来了，如果继续跟进去就是学习View的绘制了。而我们现在知道了，每一次访问了UI，Android都会重新绘制View。这个是很好理解的。
分析到了这里，其实异常信息对我们帮助也不大了，它只告诉了我们子线程中访问UI在哪里抛出异常。
而我们会思考：当访问UI时，ViewRoot会调用checkThread方法去检查当前访问UI的线程是哪个，如果不是UI线程则会抛出异常，这是没问题的。但是为什么一开始在MainActivity的onCreate方法中创建一个子线程访问UI，程序还是正常能跑起来呢？？
唯一的解释就是执行onCreate方法的那个时候ViewRootImpl还没创建，无法去检查当前线程。
那么就可以这样深入进去。寻找ViewRootImpl是在哪里，是什么时候创建的。好，继续前进
在ActivityThread中，我们找到handleResumeActivity方法，如下：
final void handleResumeActivity(IBinder token, boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume) { // If we are getting ready to gc after going to the background, well // we are back active so skip it. unscheduleGcIdler(); mSomeActivitiesChanged = true; // TODO Push resumeArgs into the activity for consideration ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, clearHide); if (r != null) { final Activity a = r.activity; //代码省略 r.activity.mVisibleFromServer = true; mNumVisibleActivities++; if (r.activity.mVisibleFromClient) { r.activity.makeVisible(); } } //代码省略 }
可以看到内部调用了performResumeActivity方法，这个方法看名字肯定是回调onResume方法的入口的，那么我们还是跟进去瞧瞧。
public final ActivityClientRecord performResumeActivity(IBinder token, boolean clearHide) { ActivityClientRecord r = mActivities.get(token); if (localLOGV) Slog.v(TAG, "Performing resume of " + r + " finished=" + r.activity.mFinished); if (r != null && !r.activity.mFinished) { //代码省略 r.activity.performResume(); //代码省略 return r; }
可以看到r.activity.performResume()这行代码，跟进 performResume方法，如下：
final void performResume() { performRestart(); mFragments.execPendingActions(); mLastNonConfigurationInstances = null; mCalled = false; // mResumed is set by the instrumentation mInstrumentation.callActivityOnResume(this); //代码省略 }
Instrumentation调用了callActivityOnResume方法，callActivityOnResume源码如下：
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()); } } } }
找到了，activity.onResume()。这也证实了，performResumeActivity方法确实是回调onResume方法的入口。
那么现在我们看回来handleResumeActivity方法，执行完performResumeActivity方法回调了onResume方法后，
会来到这一块代码：
r.activity.mVisibleFromServer = true; mNumVisibleActivities++; if (r.activity.mVisibleFromClient) { r.activity.makeVisible(); }
activity调用了makeVisible方法，这应该是让什么显示的吧，跟进去探探。
void makeVisible() { if (!mWindowAdded) { ViewManager wm = getWindowManager(); wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes()); mWindowAdded = true; } mDecor.setVisibility(View.VISIBLE); }
往WindowManager中添加DecorView，那现在应该关注的就是WindowManager的addView方法了。而WindowManager是一个接口来的，我们应该找到WindowManager的实现类才行，而WindowManager的实现类是WindowManagerImpl。这个和ViewRoot是一样，就是名字多了个impl。
找到了WindowManagerImpl的addView方法，如下：
@Override public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) { applyDefaultToken(params); mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow); }
里面调用了WindowManagerGlobal的addView方法，那现在就锁定
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); } // do this last because it fires off messages to start doing things try { root.setView(view, wparams, panelParentView); } catch (RuntimeException e) { // BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up. synchronized (mLock) { final int index = findViewLocked(view, false); if (index >= 0) { removeViewLocked(index, true); } } throw e; } }
终于击破，ViewRootImpl是在WindowManagerGlobal的addView方法中创建的。
回顾前面的分析，总结一下：
ViewRootImpl的创建在onResume方法回调之后，而我们一开篇是在onCreate方法中创建了子线程并访问UI，在那个时刻，ViewRootImpl是没有创建的，无法检测当前线程是否是UI线程，所以程序没有崩溃一样能跑起来，而之后修改了程序，让线程休眠了200毫秒后，程序就崩了。很明显200毫秒后ViewRootImpl已经创建了，可以执行checkThread方法检查当前线程。
这篇博客的分析如题目一样，Android中子线程真的不能更新UI吗？在onCreate方法中创建的子线程访问UI是一种极端的情况，这个不仔细分析源码是不知道的。我是最近看了一个面试题，才发现这个。
从中我也学习到了从异常信息中跟进源码寻找答案，你呢？
本篇博客首发于我的CSDN博客：http://blog.csdn.net/xyh269
