前言
相信不少读者都阅读过相类似的文章了，但是我还是想完整的把这之间的关系梳理清楚，细节聊好，希望你也能从中学到一些。
进入正题，大家应该都听过这样一句话——“UI更新要在主线程，子线程更新UI会崩溃”。久而久之就感觉这是个真理，甚至被认为是“官方结论”。
但是如果问你，官方什么时候在哪里说过这句话，你会不会有点懵。而且就算是官方说的，也就不一定对的是吧，众所周知，Google官方文档一直都有点说的不清不楚，需要我们进行大量实践得出实际的结论。
就好比之前的Android11更新文档，我也是看了好久，通过一个个实践才写出了适配指南，然后就发现其中一个比较明显的BUG，Google官方有说过这样一句：
下面是首先需要关注的行为变更 (无论您应用的 targetSdkVersion 是多少):
外部存储访问权限 - 应用无法再访问外部存储空间中其他应用的文件。
其实经过实践会发现，外部存储访问权限还是会和targetSdkVersion有关，具体可以看这篇Android11适配指南。
废话有点多了，今天还是通过实践案例，看看这个关于线程和UI更新的 “官方结论” 正确吗？
案例一，子线程更新button文字
1）onCreate方法中更新了按钮显示文字，修改Button的宽度为固定或者wrap_content，都不崩溃。
<Button
android:id="@+id/btn_ui"
android:layout_width="100dp"
android:layout_height="70dp"
android:layout_centerInParent="true"
android:text="我是一个按钮"
/>
//或者
<Button
android:id="@+id/btn_ui"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="70dp"
android:layout_centerInParent="true"
android:text="我是一个按钮"
/>
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_ui)
thread {
btn_ui.text="年轻人要讲武德"
}
}
2）onCreate方法中更新了按钮显示文字，加了延时。
Button的宽度为固定不崩溃。
Button的宽度为wrap_content，崩溃报错——Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views。
<Button
android:id="@+id/btn_ui"
android:layout_width="100dp"
android:layout_height="70dp"
android:layout_centerInParent="true"
android:text="我是一个按钮"
/>
//或者
<Button
android:id="@+id/btn_ui"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="70dp"
android:layout_centerInParent="true"
android:text="我是一个按钮"
/>
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_ui)
thread {
Thread.sleep(3000)
btn_ui.text="年轻人要讲武德"
}
}
案例一分析
有点懵的感觉，不慌，来看看崩溃信息。
崩溃是在按钮宽度为wrap_content，也就是根据内容设定宽度，然后3秒之后去更新按钮文字，发生了崩溃。相比之下，有两个崩溃影响点需要注意下：
-
宽度wrap_content。如果设置为固定值，是不会崩溃的，见案例2，所以是不是跟布局改变的逻辑有关呢？ -
延时3秒。如果不延时的话，即使是wrap_content也不会崩溃，见案例1，所以是不是跟某些类的加载进度有关呢？
带着这些疑问去源码中找找答案。先看看崩溃日志：
android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:9219)
at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:1600)
at android.view.View.requestLayout(View.java:24884)
可以看到是ViewRootImpl的requestLayout中检查线程的时候报错了，那我们就看看这个方法：
@Override
public void requestLayout() {
if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
checkThread();
mLayoutRequested = true;
scheduleTraversals();
}
}
void checkThread() {
if (mThread != Thread.currentThread()) {
throw new CalledFromWrongThreadException(
"Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
}
}
在解开谜底之前，我们先了解下ViewRootImpl。
ViewRootImpl
Activity从创建到我们看到界面，其实是经历了两个过程：加载布局和绘制。
- 加载布局
加载布局其实就是我们常用的setContentView(int layoutResID)方法，这个方法主要做的就是新建了一个DecorView，然后根据activity设置的主题（theme）或者特征（Feature）加载不同的根布局文件，最后再加载layoutResID资源文件。为了方便大家理解，画了一张图：
加载布局流程
这里的最后一步是调用了LayoutInflater的inflate()方法，这个方法只做了一件事，就是解析xml文件，然后根据节点生成了view对象。最后形成了一个完整的DOM结构，返回最顶层的根布局View。(DOM是一种文档对象模型，他的层次结构是除了顶级元素，所有元素都被包括到另外的元素节点中，有点像家谱树结构，很典型的就是html代码解析)
到这里，一个有完整view结构的DecorView就创建出来了，但是它还没有被绘制，也没有被显示到手机界面上。
- 绘制
绘制的流程发生在handleResumeActivity中，熟悉app启动流程的朋友应该知道，handleResumeActivity方法是用来触发onResume方法的，这里也完成了DecorView的绘制。再来一张图：
绘制流程
- 总结
由此我们可以得出一些结论：
1）setContentView用来新建DecorView并加载布局的资源文件。
2）onResume方法之后，会新建一个ViewRootImpl，作为DecorView的parent对DecorView进行测量，布局和绘制等操作。
3）PhoneWindow作为Window的唯一子类，存储了DecorView变量，并对其进行管理，属于Activity和View交互的中间层。
分析崩溃
好了。再回来看看崩溃的原因：
void checkThread() {
if (mThread != Thread.currentThread()) {
throw new CalledFromWrongThreadException(
"Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
}
}
可以看到是因为当前线程currentThread不是mThread的时候，就会崩溃，报的错误是 “只有创建视图层次结构的原始线程才能触摸它的视图” ，看到这里是不是猜到一些了，这个mThread难道就是“创建视图的原始线程”？
通过查找，其实这个mThread是在ViewRootImpl被创建的时候赋值的：
public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
mThread = Thread.currentThread();
}
而通过上方分析Activity加载布局过程得知，ViewRootImpl实例化发生在onResume之后，用来绘制DecorView到window上。
所以我们就可以得知崩溃的真正原因，就是当前线程不是ViewRootImpl创建时候的线程就会崩溃。翻译的还是比较准确的，只有创建视图的原始线程才能修改这个视图，听起来也蛮有道理的，我创造了你才有权利改变你，有那味了。
然后再看看前面的案例：
-
案例一，在
onCreate中修改Button，这时候只是在修改DecorView，都没创建ViewRootImpl，也就没走到所以checkThread方法，当然不会崩溃了。ViewRootImpl的创建是在onResume之后。 -
案例二，延时3秒之后，界面也绘制完成了，创建
ViewRootImpl显然是在主线程完成的，所以mThread为主线程，而改变Button的线程为子线程，所以setText方法会触发requestLayout方法重新绘制，最终导致崩溃。
但是，Button的宽度设置为固定值咋又不崩溃了？难道就不会执行checkThread方法了？奇怪。
找找setText的源码可以发现，有一个方法是负责检查是否需要新的布局——checkForRelayout()
private void checkForRelayout() {
// If we have a fixed width, we can just swap in a new text layout
// if the text height stays the same or if the view height is fixed.
if ((mLayoutParams.width != LayoutParams.WRAP_CONTENT
|| (mMaxWidthMode == mMinWidthMode && mMaxWidth == mMinWidth))
&& (mHint == null || mHintLayout != null)
&& (mRight - mLeft - getCompoundPaddingLeft() - getCompoundPaddingRight() > 0)) {
if (mEllipsize != TextUtils.TruncateAt.MARQUEE) {
// In a fixed-height view, so use our new text layout.
if (mLayoutParams.height != LayoutParams.WRAP_CONTENT
&& mLayoutParams.height != LayoutParams.MATCH_PARENT) {
autoSizeText();
invalidate();
return;
}
//...
}
// We lose: the height has changed and we have a dynamic height.
// Request a new view layout using our new text layout.
requestLayout();
invalidate();
} else {
// Dynamic width, so we have no choice but to request a new
// view layout with a new text layout.
nullLayouts();
requestLayout();
invalidate();
}
}
可以看到，如果布局大小没有改变的话，我们是不会去执行requestLayout方法重新进行布局绘制的，只会调用autoSizeText方法计算文字大小，invalidate绘制文字本身，所以当我们宽高设置为固定值，setText()方法就不会执行到requestLayout()方法了，自然也就执行不到checkThread()方法了。
反思
解决了问题，还需要反思下，为什么需要checkThread检查线程呢？
- 检查线程，其实就是检查更新UI操作的当前线程是不是当初创建UI的那个线程，这样就保证了
线程安全，因为UI控件本身不是线程安全的，但是加锁又显得太重，会降低View加载效率，毕竟是跟交互相关的。所以就直接通过判断线程这一逻辑来形成一个单线程模型，保证View操作的线程安全。
案例二，子线程和主线程分别showToast
1）onCreate方法中弹出toast，崩溃——Can't toast on a thread that has not called Looper.prepare()
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_ui)
thread {
showToast("年轻人要讲武德")
}
}
2）onCreate方法中弹出toast，增加Looper.prepare()，Looper.loop()方法。不崩溃。
加上延时3秒，不崩溃。
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_ui)
thread {
//Thread.sleep(3000)
Looper.prepare()
showToast("年轻人要讲武德")
Looper.loop()
}
}
3）使用同一个Toast实例，在子线程中的Toast没消失之前点击按钮，在主线程中修改Toast文字并显示，则程序崩溃——Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.。
（主线程更新UI也会崩溃！你没有看错！）
重新运行，在子线程中显示并消失后，点击按钮，不崩溃。
换个手机——三星s8，重新运行，在子线程中的Toast没消失之前点击按钮，不崩溃。
lateinit var mToast: Toast
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_ui)
thread {
Looper.prepare()
mToast=Toast.makeText(this@UIMainActivity,"年轻人要讲武德",Toast.LENGTH_LONG)
mToast.show()
Looper.loop()
}
btn_ui.setOnClickListener {
mToast.setText("耗子尾汁")
mToast.show()
}
}
案例二分析
在解开谜底之前，我们先了解下Toast。
Toast原理
Toast.makeText(this,msg,Toast.LENGTH_SHORT).show()
简单又常用的一句代码，还是通过流程图的方式看看它是怎么创建并展示的。
Toast流程图
和DecorView加载绘制流程如出一辙，首先加载了布局文件，创建了View。然后通过addView方法，再次新建一个ViewRootImpl实例，作为parent，进行测量布局和绘制。
崩溃分析
1）首先，说下第一次崩溃——Can't toast on a thread that has not called Looper.prepare()，也就是在创建Toast的线程必须要有Looper在运行。
根据源码我们也得知Toast的显示和隐藏都是通过Handler传递消息的，所以必须要有Handler使用环境，也就是绑定Looper对象，并且通过loop方法开始循环处理消息。
2）第二次崩溃——Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views。
这里的崩溃和之前更新Button一样的报错，所以我们有理由怀疑也是一样的原因，在不同的线程调用了ViewRootImpl的requestLayout方法。
我们看到点击按钮的时候，调用了mToast.setText()方法，咦，这不就跟案例一一模一样了吗。
setText方法中调用了TextView的setText()方法，然后由于Toast中的TextView宽高都是wrap_content的，所以会触发requestLayout方法，最后会调用到最上层View也就是ViewRootImpl的requestLayout方法。
所以崩溃的原因就是因为Toast在第一次在子线程中show的时候，新建了一个ViewRootImpl实例，绑定了当前线程也就是子线程到mThread变量。
然后同一个Toast，在主线程调用setText方法，最终会调用到ViewRootImpl的requestLayout方法，引起线程检查，当前线程也就是主线程并不是当初那个创建ViewRootImpl实例的线程，所以导致崩溃。
3）那为什么等Toast消失之后，点击按钮又不崩溃了呢？
原因就在Toast的hide方法中，最终会调用到View的assignParent方法，将Toast的mParent设置为null，也就是ViewRootImpl设置为null了。所以调用setText方法的时候也就执行不到requestLayout方法了，也就不会到checkThread方法检查线程了。贴下代码：
public void handleHide() {
if (mView != null) {
if (mView.getParent() != null) {
mWM.removeViewImmediate(mView);
}
mView = null;
}
}
removeViewImmediate--->removeViewLocked
private void removeViewLocked(int index, boolean immediate) {
ViewRootImpl root = mRoots.get(index);
View view = root.getView();
//...
if (view != null) {
view.assignParent(null);
if (deferred) {
mDyingViews.add(view);
}
}
}
void assignParent(ViewParent parent) {
if (mParent == null) {
mParent = parent;
} else if (parent == null) {
mParent = null;
} else {
throw new RuntimeException("view " + this + " being added, but"+ " it already has a parent");
}
}
4）但是但是，为啥换个手机又不崩溃了呢？
这是我偶然发现的，在我的三星S8手机上，运行时不会崩溃的，而且界面给我的反馈并不是修改当前页面上Toast上的文字，而是像新建了一个Toast展示，即时代码中写的是setText方法。
所以我猜测在部分手机上，应该是改变了Toast的设置，当调用setText方法的时候，就会马上结束当前的Toast展示，调用hide方法。然后再进行Toast文字修改并展示，也就是刚才第三点的做法。
当然这只是我的猜测，有研究过手机源码的大神也可以补充下。
总结
任何线程都可以更新UI，也都有更新UI导致崩溃的可能。
其中的关键就是view被绘制到界面时候的线程（也就是最顶层ViewRootImpl被创建时候的线程）和进行UI更新时候的线程是不是同一个线程，如果不是就会报错。
参考
https://www.jianshu.com/p/1cdd5d1b9f3d
https://www.cnblogs.com/fangg/p/12917235.html
拜拜
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