Android子線程更新UI的方法總結

時間 2019-11-24

原文原文鏈接

　　消息機制，對於Android開發者來講，應該是很是熟悉。對於處理有着大量交互的場景，採用消息機制，是再好不過了。有些特殊的場景，好比咱們都知道，在Android開發中，子線程不能更新UI,而主線程又不能進行耗時操做，一種經常使用的處理方法就是，在子線程中進行耗時操做，完成以後發送消息，通知主線程更新UI。或者使用異步任務，異步任務的實質也是對消息機制的封裝。html

　　關於子線程到底能不能更新UI這個問題，以前看到一篇文章頗有趣，讓我對這個問題也有了新的認識，那麼我也來寫個簡單例子測試下，佈局文件以下:java

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context="com.example.joy.messagetest.MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/tv_test"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:text="Hello World!" />

</RelativeLayout>

　　佈局中只有一個TextView，java代碼以下：android

package com.example.joy.messagetest;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView mTvTest;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        initView();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                mTvTest.setText("子線程能夠更新UI");
            }
        }).start();
    }

    private void initView() {
        mTvTest = (TextView) findViewById(R.id.tv_test);
    }
}

　　代碼也很簡單，我開啓子線程，在子線程中，將 TextView 內容設置爲「子線程能夠更新UI」,而在佈局文件中，TextView 的 text 爲「Hello world！」，那麼如今運行程序，可能會出現的結果有三種：安全

程序崩了，拋異常了：說明子線程不能更新UI
程序正常運行，textview 上面顯示「Hello World！」：說明子線程不能更新UI
程序正常運行，textview 上面顯示「子線程能夠更新UI」:說明子線程能夠更新UI

　　運行程序，結果以下：app

　　這說明什麼？從結果看，子線程更新UI成功了。真的是這樣嗎？我本身也不相信，趕忙再驗證一遍。此次我在佈局文件中添加一個Button，修改後的佈局文件以下：異步

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context="com.example.joy.messagetest.MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/tv_test"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:text="Hello World!" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_test1"
        android:layout_below="@id/tv_test"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:text="子線程更新UI測試"/>

</RelativeLayout>

　　同時修改java代碼:ide

package com.example.joy.messagetest;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    private TextView mTvTest;
    private Button mBtnTest1;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        initView();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                mTvTest.setText("子線程能夠更新UI");
            }
        }).start();
    }

    private void initView() {
        mTvTest = (TextView) findViewById(R.id.tv_test);
        mBtnTest1 = (Button) findViewById(R.id.btn_test1);
        mBtnTest1.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch(v.getId()){
            case R.id.btn_test1:
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        mTvTest.setText("子線程真的能夠更新UI嗎？");
                    }
                }).start();
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}

　　咱們增長了一個button，點擊button，啓動一個子線程，在子線程中將 textview 的顯示內容改成「子線程真的能夠更新UI嗎？」。一樣按照前面的分析，咱們再來驗證一下。從新運行程序， textview 顯示「子線程能夠更新UI」, 而後咱們點擊 button。結果以下：oop

　　怎麼回事？程序崩了。仔細看，你會發現，點擊 button 後 textview 的內容實際上是發生了更改的，而後程序崩潰了。查看日誌，拋出以下異常：佈局

AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: Thread-176
                     Process: com.example.joy.messagetest, PID: 11201
                     android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
                              at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:6357)
                              at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:874)

　　此次終於看到了熟悉的錯誤日誌，只有初始建立視圖的線程才能觸碰這些視圖，也就是說只有主線程才能更新UI。經過下面一行post

at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:6357)

咱們能發現點端倪：在 framework/base/core/java/android/view/ViewRootImpl.java 中有一個方法 checkThread ，源碼以下：

void checkThread() {
    if (mThread != Thread.currentThread()) {
        throw new CalledFromWrongThreadException(
                "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
    }
}

　　該異常就是在這裏觸發的。對於這個問題，若是你還想深刻下去探究清楚，能夠跟進去 RTFSC ! 這裏推薦一篇文章，Android中子線程真的不能更新UI嗎？

　　說了這麼多，其實子線程是不能直接更新UI的。Android實現View更新有兩組方法，分別是invalidate和postInvalidate。前者在UI線程中使用，後者在非UI線程即子線程中使用。換句話說，在子線程調用 invalidate 方法會致使線程不安全。熟悉View工做原理的人都知道，invalidate 方法會通知 view 當即重繪，刷新界面。做一個假設，如今我用 invalidate 在子線程中刷新界面，同時UI線程也在用 invalidate 刷新界面，這樣會不會致使界面的刷新不能同步？這就是invalidate不能在子線程中使用的緣由。

　　可是咱們能夠在子線程執行某段代碼，須要更新UI的時候去通知主線程，讓主線程來更新。如何作呢？常見的方法，除了前面提到的在UI線程建立Handler，在子線程發送消息到UI線程，通知UI線程更新UI，還有 handler.post(Runnable r)、 view.post(Runnable r)、activity.runOnUIThread(Runnable r)等方法。跟進去看源碼，發現其實它們的實現原理都仍是同樣，最終都是經過Handler發送消息來實現的。下面分別用這幾種方法實現一下在子線程更新UI。

　　修改後的佈局文件代碼以下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context="com.example.joy.messagetest.MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/tv_test"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:text="Hello World!" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_test1"
        android:layout_below="@id/tv_test"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:text="子線程更新UI測試"/>

    <Button
        android:id="@+id/btn_test2"
        android:layout_below="@id/btn_test1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:text="Handler發送消息"/>

    <Button
        android:id="@+id/btn_test3"
        android:layout_below="@id/btn_test2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:text="Handler.Post"/>

    <Button
        android:id="@+id/btn_test4"
        android:layout_below="@id/btn_test3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:text="View.Post"/>

    <Button
        android:id="@+id/btn_test5"
        android:layout_below="@id/btn_test4"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:text="Activity.RunOnUIThread"/>

</RelativeLayout>

　　java代碼以下：

package com.example.joy.messagetest;

import android.os.AsyncTask;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    private TextView mTvTest;
    private Button mBtnTest1;
    private Button mBtnTest2;
    private Button mBtnTest3;
    private Button mBtnTest4;
    private Button mBtnTest5;


    private Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            if (msg.what == 100) {
                mTvTest.setText("由Handler發送消息");
            }
        }
    };


    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        initView();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                mTvTest.setText("子線程能夠更新UI");
            }
        }).start();
    }

    private void initView() {
        mTvTest = (TextView) findViewById(R.id.tv_test);
        mBtnTest1 = (Button) findViewById(R.id.btn_test1);
        mBtnTest2 = (Button) findViewById(R.id.btn_test2);
        mBtnTest3 = (Button) findViewById(R.id.btn_test3);
        mBtnTest4 = (Button) findViewById(R.id.btn_test4);
        mBtnTest5 = (Button) findViewById(R.id.btn_test5);
        mBtnTest1.setOnClickListener(this);
        mBtnTest2.setOnClickListener(this);
        mBtnTest2.setOnClickListener(this);
        mBtnTest3.setOnClickListener(this);
        mBtnTest4.setOnClickListener(this);
        mBtnTest5.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()) {
            case R.id.btn_test1:
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        mTvTest.setText("子線程真的能夠更新UI嗎？");
                    }
                }).start();
                break;
            case R.id.btn_test2:   //經過發送消息
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        mHandler.sendEmptyMessage(100);
                    }
                }).start();
                break;
            case R.id.btn_test3:  //經過Handler.post方法
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        mHandler.post(new Runnable() {
                            @Override
                            public void run() {
                                mTvTest.setText("handler.post");
                            }
                        });
                    }
                }).start();
                break;
            case R.id.btn_test4:  //經過 view.post方法
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        mTvTest.post(new Runnable() {
                            @Override
                            public void run() {
                                mTvTest.setText("view.post");
                            }
                        });
                    }
                }).start();
                break;
            case R.id.btn_test5:  //經過 activity 的 runOnUiThread方法
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        runOnUiThread(new Runnable() {
                            @Override
                            public void run() {
                                mTvTest.setText("runOnUIThread");
                            }
                        });
                    }
                }).start();
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}