面試官：子線程 真的不能更新UI ？

咱們從一個異常提及：

android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
        at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:8820)
        at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:1530)
        at android.view.View.requestLayout(View.java:24648)
        at android.widget.TextView.checkForRelayout(TextView.java:9752)
        at android.widget.TextView.setText(TextView.java:6326)
        at android.widget.TextView.setText(TextView.java:6154)
        at android.widget.TextView.setText(TextView.java:6106)
        at com.hfy.demo01.MainActivity$9.run(MainActivity.java:414)
        at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:888)
        at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:100)
        at android.os.Looper.loop(Looper.java:213)
        at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:8147)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
        at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:513)
        at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:1101)
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通常狀況，咱們在子線程直接操做UI，沒有用handler切到主線程，就會報這個錯。

==那若是我說，我這裏的這個錯誤就發生在 主線程，你信嗎？==

下面是具體代碼，handleAddWindow()按在MainActivity 的onCreate中執行。

private void handleAddWindow() {

        //子線程建立window，只能由這個子線程訪問 window的view
        Button button = new Button(MainActivity.this);
        button.setText("添加到window中的button");
        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                MyToast.showMsg(MainActivity.this, "點了button");
            }
        });

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
				//由於添加window是IPC操做，回調回來時，須要handler切換線程，因此須要Looper
                Looper.prepare();

                addWindow(button);

                new Handler().postDelayed(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        button.setText("文字變了！！！");
                    }
                },3000);
                
				//開啓looper，循環取消息。
                Looper.loop();
            }
        }).start();

        //這裏執行就會報錯：Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
        new Handler().postDelayed(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                button.setText("文字 you 變了！！！");
            }
        },4000);
    }

    private void addWindow(Button view) {
        WindowManager.LayoutParams layoutParams = new WindowManager.LayoutParams(
                WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT,
                WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT,
                0, 0,
                PixelFormat.TRANSPARENT
        );
        // flag 設置 Window 屬性
        layoutParams.flags= WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL;
        // type 設置 Window 類別（層級）
        layoutParams.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_OVERLAY;
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
            layoutParams.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_APPLICATION_OVERLAY;
        }

        layoutParams.gravity = Gravity.TOP | Gravity.LEFT;
        layoutParams.x = 100;
        layoutParams.y = 100;

        WindowManager windowManager = getWindowManager();
        windowManager.addView(view, layoutParams);
    }
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主要是：開了個子線程，而後添加了一個系統window，window中只有一個button。而後3秒後在子線程中直接改變Button的文字，而後又過一秒，在主線程中再改變button文字。

（其中涉及知識有handler、window。可點擊查看相關知識）

執行效果以下，可見 打開App後，左上角的Button，3秒後變了，接着一秒後crash了。

那爲啥 子線程更新UI沒報錯，主線程報錯呢？

首先，咱們看報錯緣由的描述： Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views. 翻譯就是說 只有建立了view樹的線程，才能訪問它的子view。並無說子線程必定不能訪問UI。那能夠猜測到，button的確實是在子線程被添加到window中的，子線程確實能夠直接訪問，而主線程訪問確實會拋出異常。看來能夠解釋這個錯誤的緣由了。 下面就具體分析下。

錯誤的發生在ViewRootImpl的checkThread方法中，且UI的更新都會走到這個方法：

void checkThread() {
        if (mThread != Thread.currentThread()) {
            throw new CalledFromWrongThreadException(
                    "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
        }
    }
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（ViewRootImpl相關知識能夠戳這裏View的工做原理）

經過window的相關知識，咱們知道，調用windowManager.addView添加window時會給這個window建立一個ViewRootImpl實例：

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params, Display display, Window parentWindow) {
        ...

        	ViewRootImpl root;
        	View panelParentView = null;
        ...
            root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
            view.setLayoutParams(wparams);
            mViews.add(view);
            mRoots.add(root);
            mParams.add(wparams);
...
        }
    }
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而後ViewRootImpl構造方法中會拿到當前的線程，

public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
        mContext = context;
        ...
        mThread = Thread.currentThread();
        ...
    }
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因此在ViewRootImpl的checkThread()中，確實是 拿 當前想要更新UI的線程 和 添加window時的線程做比較，不是同一個線程機會報錯。

經過window的相關知識，咱們還知道，Activity也是一個window，window的添加是在ActivityThread的handleResumeActivity()。ActivityThread就是主線程，因此Activity的view訪問只能在主線程中。

通常狀況，UI就是指Activity的view，這也是咱們一般稱主線程爲UI線程的緣由，其實嚴謹叫法應該是activity的UI線程。而咱們這個例子中，這個子線程也能夠稱爲button的UI線程。

那爲啥要必定須要checkThread呢？根據handler的相關知識：

由於UI控件不是線程安全的。那爲啥不加鎖呢？一是加鎖會讓UI訪問變得複雜；二是加鎖會下降UI訪問效率，會阻塞一些線程訪問UI。因此乾脆使用單線程模型處理UI操做，使用時用Handler切換便可。

咱們再看一個問題，Toast能夠在子線程show嗎？答案是能夠的

new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //由於添加window是IPC操做，回調回來時，須要handler切換線程，因此須要Looper
                Looper.prepare();

                addWindow(button);

                new Handler().postDelayed(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        button.setText("文字變了！！！");
                    }
                },3000);

                Toast.makeText(MainActivity.this, "子線程showToast", Toast.LENGTH_SHORT).show();

                //開啓looper，循環取消息。
                Looper.loop();
            }
        }).start();
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在上面的例子，線程中showToast，運行發現確實能夠的。由於根據window的相關知識，知道Toast也是window，show的過程就是添加Window的過程。

另外注意1，這個線程中Looper.prepare()和Looper.loop()，這是必要的。 由於添加window的過程是和WindowManagerService進行IPC的過程，IPC回來時是執行在binder線程池的，而ViewRootImpl中是默認有Handler實例的，這個handler就是用來切換binder線程池的消息到當前線程。 另外Toast還與NotificationMamagerService進行IPC，也是須要Handler實例。既然須要handler，那因此線程是須要looper的。另另外Activity還與ActivityManagerService進行IPC交互，而主線程是默認有Looper的。 擴展開，想在子線程show Toast、Dialog、popupWindow、自定義window，只要在先後調Looper.prepare()和Looper.loop()便可。

另外注意2，在activity的onCreate到首次onResume的時期，建立子線程在其中更新UI也是能夠的。這不是違背上面的結論了嗎？其實沒有，上面說了，由於Activity的window添加在首次onResume以後執行的的，那ViewRootImpl的建立也是在這以後，因此也就沒法checkThread了。實際上這個時期也不checkThread，由於View根本尚未顯示出來。

onCreate()中執行是OK的：

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        tv.setText("text");
    }
}).start();
複製代碼

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