Android的UI訪問是沒有加鎖的，這樣在多個線程訪問UI是不安全的。所以Android中規定只能在UI線程中訪問UI。 但是有沒有極端的情況？使得我們在子線程中訪問UI也可以使程式跑起來呢？接下來我們用一個例子去證實一下。 新建一個工程，activity_main.xml佈局如下所示： 很簡單， ...
Android的UI訪問是沒有加鎖的，這樣在多個線程訪問UI是不安全的。所以Android中規定只能在UI線程中訪問UI。
但是有沒有極端的情況？使得我們在子線程中訪問UI也可以使程式跑起來呢？接下來我們用一個例子去證實一下。
新建一個工程，activity_main.xml佈局如下所示：
<?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>
很簡單，只是添加了一個居中的TextView
MainActivity代碼如下所示：
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("子線程中訪問"); } }).start(); } }
也是很簡單的幾行，在onCreate方法中創建了一個子線程，併進行UI訪問操作。
點擊運行。你會發現即使在子線程中訪問UI，程式一樣能跑起來。結果如下所示：
咦，那為嘛以前在子線程中更新UI會報錯呢？難道真的可以在子線程中訪問UI？
先不急，這是一個極端的情況，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("子線程中訪問"); } }).start(); } }
讓子線程睡眠200毫秒，醒來後再進行UI訪問。
結果你會發現，程式崩了。這才是正常的現象嘛。拋出瞭如下很熟悉的異常：
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)
……
作為一名開發者，我們應該認真閱讀一下這些異常信息，是可以根據這些異常信息來找到為什麼一開始的那種情況可以訪問UI的。那我們分析一下異常信息：
首先，從以下異常信息可以知道
at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:6581)
這個異常是從android.view.ViewRootImpl的checkThread方法拋出的。
這裡順便鋪墊一個知識點：ViewRootImpl是ViewRoot的實現類。
那現在跟進ViewRootImpl的checkThread方法瞧瞧，源碼如下：
void checkThread() { if (mThread != Thread.currentThread()) { throw new CalledFromWrongThreadException( "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views."); } }
只有那麼幾行代碼而已的，而mThread是主線程，在應用程式啟動的時候，就已經被初始化了。
由此我們可以得出結論：
在訪問UI的時候，ViewRoot會去檢查當前是哪個線程訪問的UI，如果不是主線程，那就會拋出如下異常：
Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views
這好像並不能解釋什麼？繼續看到異常信息
at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:924)
那現在就看看requestLayout方法，
@Override public void requestLayout() { if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) { checkThread(); mLayoutRequested = true; scheduleTraversals(); } }
這裡也是調用了checkThread()方法來檢查當前線程，咦？除了檢查線程好像沒有什麼信息。那再點進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(); } }
註意到postCallback方法的的第二個參數傳入了很像是一個後臺任務。那再點進去
final class TraversalRunnable implements Runnable { @Override public void run() { doTraversal(); } }
找到了，那麼繼續跟進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; } } }
可以看到裡面調用了一個performTraversals()方法，View的繪製過程就是從這個performTraversals方法開始的。PerformTraversals方法的代碼有點長就不貼出來了，如果繼續跟進去就是學習View的繪製了。而我們現在知道了，每一次訪問了UI，Android都會重新繪製View。這個是很好理解的。
分析到了這裡，其實異常信息對我們幫助也不大了，它只告訴了我們子線程中訪問UI在哪裡拋出異常。
而我們會思考：當訪問UI時，ViewRoot會調用checkThread方法去檢查當前訪問UI的線程是哪個，如果不是UI線程則會拋出異常，這是沒問題的。但是為什麼一開始在MainActivity的onCreate方法中創建一個子線程訪問UI，程式還是正常能跑起來呢？？
唯一的解釋就是執行onCreate方法的那個時候ViewRootImpl還沒創建，無法去檢查當前線程。
那麼就可以這樣深入進去。尋找ViewRootImpl是在哪裡，是什麼時候創建的。好，繼續前進
在ActivityThread中，我們找到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; //代碼省略 r.activity.mVisibleFromServer = true; mNumVisibleActivities++; if (r.activity.mVisibleFromClient) { r.activity.makeVisible(); } } //代碼省略 }
可以看到內部調用了performResumeActivity方法，這個方法看名字肯定是回調onResume方法的入口的，那麼我們還是跟進去瞧瞧。
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) { //代碼省略 r.activity.performResume(); //代碼省略 return r; }
可以看到r.activity.performResume()這行代碼，跟進 performResume方法，如下：
final void performResume() { performRestart(); mFragments.execPendingActions(); mLastNonConfigurationInstances = null; mCalled = false; // mResumed is set by the instrumentation mInstrumentation.callActivityOnResume(this); //代碼省略 }
Instrumentation調用了callActivityOnResume方法，callActivityOnResume源碼如下：
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()。這也證實了，performResumeActivity方法確實是回調onResume方法的入口。
那麼現在我們看回來handleResumeActivity方法，執行完performResumeActivity方法回調了onResume方法後，
會來到這一塊代碼：
r.activity.mVisibleFromServer = true; mNumVisibleActivities++; if (r.activity.mVisibleFromClient) { r.activity.makeVisible(); }
activity調用了makeVisible方法，這應該是讓什麼顯示的吧，跟進去探探。
void makeVisible() { if (!mWindowAdded) { ViewManager wm = getWindowManager(); wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes()); mWindowAdded = true; } mDecor.setVisibility(View.VISIBLE); }
往WindowManager中添加DecorView，那現在應該關註的就是WindowManager的addView方法了。而WindowManager是一個介面來的，我們應該找到WindowManager的實現類才行，而WindowManager的實現類是WindowManagerImpl。這個和ViewRoot是一樣，就是名字多了個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); }
裡面調用了WindowManagerGlobal的addView方法，那現在就鎖定
WindowManagerGlobal的addView方法：
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params, Display display, Window parentWindow) { //代碼省略 ViewRootImpl root; View panelParentView = null; //代碼省略 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; } }
終於擊破，ViewRootImpl是在WindowManagerGlobal的addView方法中創建的。
回顧前面的分析，總結一下：
ViewRootImpl的創建在onResume方法回調之後，而我們一開篇是在onCreate方法中創建了子線程並訪問UI，在那個時刻，ViewRootImpl是沒有創建的，無法檢測當前線程是否是UI線程，所以程式沒有崩潰一樣能跑起來，而之後修改了程式，讓線程休眠了200毫秒後，程式就崩了。很明顯200毫秒後ViewRootImpl已經創建了，可以執行checkThread方法檢查當前線程。
這篇博客的分析如題目一樣，Android中子線程真的不能更新UI嗎？在onCreate方法中創建的子線程訪問UI是一種極端的情況，這個不仔細分析源碼是不知道的。我是最近看了一個面試題，才發現這個。
從中我也學習到了從異常信息中跟進源碼尋找答案，你呢？
本篇博客首發於我的CSDN博客：http://blog.csdn.net/xyh269
