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面试官:子线程 真的不能更新UI ?

时间:2024-03-06 20:20:06

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面试官:子线程 真的不能更新UI ?

我的公众号:胡飞洋

我们从一个异常说起:

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)

一般情况,我们在子线程直接操作UI,没有用handler切到主线程,就会报这个错。

那如果我说,我这里的这个错误就发生在 主线程,你信吗?

下面是具体代码,handleAddWindow()按在MainActivity 的onCreate中执行。

private void handleAddWindow() {//子线程创建window,只能由这个子线程访问 window的viewButton button = new Button(MainActivity.this);button.setText("添加到window中的button");button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View view) {MyToast.showMsg(MainActivity.this, "点了button");}});new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {//因为添加window是IPC操作,回调回来时,需要handler切换线程,所以需要LooperLooper.prepare();addWindow(button);new Handler().postDelayed(new Runnable() {@Overridepublic void run() {button.setText("文字变了!!!");}},3000);//开启looper,循环取消息。Looper.loop();}}).start();//这里执行就会报错:Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.new Handler().postDelayed(new Runnable() {@Overridepublic void run() {button.setText("文字 you 变了!!!");}},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 设置 Window 属性layoutParams.flags= WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL;// type 设置 Window 类别(层级)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);}

主要是:开了个子线程,然后添加了一个系统window,window中只有一个button。然后3秒后在子线程中直接改变Button的文字,然后又过一秒,在主线程中再改变button文字。

(其中涉及知识有handler、window。可点击查看相关知识)

执行效果如下,可见 打开App后,左上角的Button,3秒后变了,接着一秒后crash了。

那为啥 子线程更新UI没报错,主线程报错呢?

首先,我们看报错原因的描述: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views. 翻译就是说只有创建了view树的线程,才能访问它的子view。并没有说子线程一定不能访问UI。那可以猜想到,button的确实是在子线程被添加到window中的,子线程确实可以直接访问,而主线程访问确实会抛出异常。看来可以解释这个错误的原因了。

下面就具体分析下。

错误的发生在ViewRootImpl的checkThread方法中,且UI的更新都会走到这个方法:

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

(ViewRootImpl相关知识可以戳这里View的工作原理)

通过window的相关知识,我们知道,调用windowManager.addView添加window时会给这个window创建一个ViewRootImpl实例:

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);...}}

然后ViewRootImpl构造方法中会拿到当前的线程,

public ViewRootImpl(Context context, Display display) {mContext = context;...mThread = Thread.currentThread();...}

所以在ViewRootImpl的checkThread()中,确实是 拿 当前想要更新UI的线程 和 添加window时的线程作比较,不是同一个线程机会报错。

通过window的相关知识,我们还知道,Activity也是一个window,window的添加是在ActivityThread的handleResumeActivity()。ActivityThread就是主线程,所以Activity的view访问只能在主线程中

一般情况,UI就是指Activity的view,这也是我们通常称主线程为UI线程的原因,其实严谨叫法应该是activity的UI线程。而我们这个例子中,这个子线程也可以称为button的UI线程。

那为啥要一定需要checkThread呢?根据handler的相关知识:

因为UI控件不是线程安全的。那为啥不加锁呢?一是加锁会让UI访问变得复杂;二是加锁会降低UI访问效率,会阻塞一些线程访问UI。所以干脆使用单线程模型处理UI操作,使用时用Handler切换即可。

我们再看一个问题,Toast可以在子线程show吗答案是可以的

new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {//因为添加window是IPC操作,回调回来时,需要handler切换线程,所以需要LooperLooper.prepare();addWindow(button);new Handler().postDelayed(new Runnable() {@Overridepublic void run() {button.setText("文字变了!!!");}},3000);Toast.makeText(MainActivity.this, "子线程showToast", Toast.LENGTH_SHORT).show();//开启looper,循环取消息。Looper.loop();}}).start();

在上面的例子,线程中showToast,运行发现确实可以的。因为根据window的相关知识,知道Toast也是window,show的过程就是添加Window的过程。

另外注意1,这个线程中Looper.prepare()和Looper.loop(),这是必要的

因为添加window的过程是和WindowManagerService进行IPC的过程,IPC回来时是执行在binder线程池的,而ViewRootImpl中是默认有Handler实例的,这个handler就是用来切换binder线程池的消息到当前线程。 另外Toast还与NotificationMamagerService进行IPC,也是需要Handler实例。既然需要handler,那所以线程是需要looper的。另另外Activity还与ActivityManagerService进行IPC交互,而主线程是默认有Looper的。

扩展开,想在子线程show Toast、Dialog、popupWindow、自定义window,只要在前后调Looper.prepare()和Looper.loop()即可。

另外注意2,在activity的onCreate到首次onResume的时期,创建子线程在其中更新UI也是可以的。这不是违背上面的结论了吗?其实没有,上面说了,因为Activity的window添加在首次onResume之后执行的的,那ViewRootImpl的创建也是在这之后,所以也就无法checkThread了。实际上这个时期也不checkThread,因为View根本还没有显示出来。

onCreate()中执行是OK的:new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {tv.setText("text");}}).start();

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