runOnUiThread 、Handler.post、View

本文源码基于 Android API 26 Platform

一、 示例

首先，看如下代码，请判断输出结果：

public class MainThreadTestActivity extends AppCompatActivity {

  private static final String TAG = MainThreadTestActivity.class.getSimpleName();

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

    View view = new View(this);
    view.post(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        Log.i(TAG, "[view.post] >>>> 1 ");
      }
    });

    new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        Log.i(TAG, "[handler.post] >>>> 2");
      }
    });

    runOnUiThread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        Log.i(TAG, "[runOnUiThread] >>>>> 3");
      }
    });

    new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        runOnUiThread(new Runnable() {
          @Override
          public void run() {
            Log.i(TAG, "[runOnUiThread from thread] >>>> 4");
          }
        });
      }
    }).start();
  }
}

首先预测下，输出结果会是怎样的呢？

下面给出运行结果：

...I/MainThreadTestActivity: [runOnUiThread] >>>>> 3
...I/MainThreadTestActivity: [handler.post] >>>> 2
...I/MainThreadTestActivity: [runOnUiThread from thread] >>>> 4

那么，问题来了：

• 第一步的 View.post 为什么没有执行？
• 为什么 runOnUiThread 会执行的比 Handler.post 快？
• 在正常情况下，runOnUiThread 、 Handler.post 、 View.post 这三者的执行顺序又会是怎样的呢？

下面我们分别进行解析。

二、 解析

2.1 View.post

2.1.1 View.post 不执行问题

首先，我们来看 View.post 源码：

//View.java
public boolean post(Runnable action) {
    final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
    if (attachInfo != null) {
        return attachInfo.mHandler.post(action);
    }

    // Postpone the runnable until we know on which thread it needs to run.
    // Assume that the runnable will be successfully placed after attach.
    getRunQueue().post(action);
    return true;
}

即：当执行 View.post 方法时，如果 AttachInfo 不为空，则通过 AttachInfo 的 Handler 来执行 Runnable；否则，将这个 Runnable 抛到 View 的执行队列 HandlerActionQueue 中。

void dispatchAttachedToWindow(AttachInfo info, int visibility) {
        mAttachInfo = info;
        //...
}

也就是只有当 View attch 到 Window 后，才会给 AttachInfo 赋值。所以，在 示例 里的代码会直接走入 getRunQueue().post(action) 。我们继续顺着源码看下去。

在 View 里，通过 HandlerActionQueue 封装了可执行请求队列。官方给它的注释是 Class used to enqueue pending work from Views when no Handler is attached.,也就是view还没有 Handler 来执行后续任务(没有attach 到 Window上)，将所有请求入队。

// HandlerActionQueue.java
public class HandlerActionQueue {

    public void removeCallbacks(Runnable action) {
        synchronized (this) {
            final int count = mCount;
            int j = 0;

            final HandlerAction[] actions = mActions;
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                if (actions[i].matches(action)) {
                    // Remove this action by overwriting it within
                    // this loop or nulling it out later.
                    continue;
                }

                if (j != i) {
                    // At least one previous entry was removed, so
                    // this one needs to move to the "new" list.
                    actions[j] = actions[i];
                }

                j++;
            }

            // The "new" list only has j entries.
            mCount = j;

            // Null out any remaining entries.
            for (; j < count; j++) {
                actions[j] = null;
            }
        }
    }

    public void executeActions(Handler handler) {
        synchronized (this) {
            final HandlerAction[] actions = mActions;
            for (int i = 0, count = mCount; i < count; i++) {
                final HandlerAction handlerAction = actions[i];
                handler.postDelayed(handlerAction.action, handlerAction.delay);
            }

            mActions = null;
            mCount = 0;
        }
    }

}

而在 View 中,

void dispatchAttachedToWindow(AttachInfo info, int visibility) {
       ...
        // Transfer all pending runnables.
        if (mRunQueue != null) {
            mRunQueue.executeActions(info.mHandler);
            mRunQueue = null;
        }
        ...
}

综上我们就可以分析出：
由于 View view = new View(this); 没有将view attch到window上，所以执行的 View.post 方法将可执行请求都缓存到请求队列里。

所以，示例 中的代码可改为：

View view = new View(this);
    rootView.addView(view);
    view.post(new Runnable() {

输出结果为：

...I/MainThreadTestActivity: [runOnUiThread] >>>>> 3
...I/MainThreadTestActivity: [handler.post] >>>> 2
...I/MainThreadTestActivity: [runOnUiThread from thread] >>>> 4
...I/MainThreadTestActivity: [view.post] >>>> 1 

成功执行 View.post 方法，修改正确。

---

View.post() 只有在 View attachedToWindow 的时候才会立即执行

2.1.2 View.post 源码解析

通过 2.1.1 节我们知道，View.post() 只有在 View attachedToWindow 的时候才会立即执行 。通过执行 ViewRootImpl 的 ViewRootHandler 执行。

2.2 runOnUiThread

//Activity.java
public final void runOnUiThread(Runnable action) {
    if (Thread.currentThread() != mUiThread) {
        mHandler.post(action);
    } else {
        action.run();
    }
}

注意：

• 如果当前线程是 主线程 , 请求会立即执行
• 如果当前线程不是 主线程 , 请求会发到 UI 线程的时间队列。

即，在非主线程调用该方法，存在线程切换的开销。

2.3 Handler.post

需要先把请求加入到 Handler 队列，然后执行。

三、执行顺序分析

综上，当在主线程分别调用 View.post 、Handler.post 、 runOnUiThread , new Thread() - [runOnUiThread] 四个方法执行顺序从快到慢为：

runOnUiThread - Handler.post - new Thread() - [runOnUiThread] - View.post

(符合前面验证结果)

分析：

• runOnUiThread 因为当前执行在 UI线程，无需线程切换，直接执行
• Handler.post 需要将请求加入 UI线程 Handler , 多了 入队 及 出队 时间
• new Thread() - [runOnUiThread] 开启新线程，在启动完成后将请求加入 UI线程 Handler， 多了 线程切换 、入队 及 出队 时间
• View.post 需要在view attach 到 Window 后，通过 ViewRootImpl 的 ViewRootHandler 执行请求。线程切换时间远小于UI渲染时间，所以执行最慢

扩展： 当 示例 中代码在 非UI线程 运行时，runOnUiThread 和 Handler.post 开销几乎一样，所以执行结果也是顺序完成。
故当在 非UI线程 分别调用 View.post 、Handler.post 、 runOnUiThread , new Thread() - [runOnUiThread] 四个方法执行顺序从快到慢为：

Handler.post - runOnUiThread - new Thread() - [runOnUiThread] - View.post

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