为什么子线程都不能刷新UI？-CFANZ编程社区

1. 理论上的原因

1.1 Android主线程是线程不安全的？

网上文章常常有说：Android主线程是线程不安全的。我就纳闷了，线程还有安全一说？

不能说主线程是线程不安全。线程没有安全不安全这一说。而是更新UI的方法不是线程安全的，即只能在单线程中完成UI的更新，不能使用多线程。（为什么呢？因为子线程可能会有多个，存在多个线程同时操作一个控件的情况）因此，只能在主线程中进行UI更新。

1.2 Android的单线程模型

Android的单线程模型有两条原则：

不要阻塞UI线程。
不要在UI线程之外访问Android UI toolkit（主要是这两个包中的组件：android.widget andandroid.view）

1.3 APP Process

在一个Android 程序开始运行的时候，会单独启动一个进程Process。默认的情况下，所有这个程序中的Activity或者Service（Service和Activity只是Android提供的Components中的两种，除此之外还有Content Provider和Broadcast Receiver）都会跑在这个进程空间里。

1.4 UI线程（主线程）

一个Android 程序默认情况下也只有一个进程Process，但可以有许多个线程Thread。在这么多Thread当中，有一个Thread，我们称之为UI Thread。UI Thread在Android程序运行的时候就被创建，是一个Process当中的主线程Main Thread，主要是负责控制UI界面的显示、更新和控件交互。

1.5 为什么在主线程更新UI，在子线程执行耗时操作？

在Android程序创建之初，一个Process呈现的是单线程模型，所有的任务都在一个线程中运行。因此，我们认为，UI Thread所执行的每一个函数，所花费的时间都应该是越短越好。

如果所有的工作都在UI线程，一些比较耗时的工作比如（访问网络，下载数据，查询数据库等），很容易造成主线程的阻塞，导致事件停止分发（包括绘制事件）。轻则降低用户体验，更坏的情况是，如果主线程被阻塞超过5秒，就会导致ANR，弹出应用程序没有响应，是等待还是关闭的警告。

另外，Andoid UI toolkit并不是线程安全的，所以不能从非UI线程来操纵UI组件。必须把所有的UI操作放在UI线程里。

1.6 为什么只能有一个线程操作 UI？

两个线程不能同时draw，否则屏幕会花；
不能同时insert map，否则内存会花；
不能同时write buffer，否则文件会花。

需要互斥，比如锁。多线程操作一个UI，很容易导致，或者极其容易导致反向加锁和死锁问题。

结果就是同一时刻只有一个线程可以做ui。那么当两个线程互斥几率较大时，或者保证互斥的代码复杂时，选择其中一个长期持有其他发消息就是典型的解决方案。所以普遍的要求ui只能单线程。

https://www.zhihu.com/question/37334646

2. 源码分析

如果在子线程更新 UI：

new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(200);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                main_tv.setText("子线程中访问");
            }
        }).start();

Crash msg：

android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:6581)
at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:924)

ViewRootImpl 的 checkThread方法:

void checkThread() {
    // mThread是主线程，在应用程序启动的时候，就已经被初始化了
    if (mThread != Thread.currentThread()) {
        throw new CalledFromWrongThreadException(
                "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
    }
}

requestLayout 方法:

@Override
public void requestLayout() {
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        checkThread();
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals();
    }
}

scheduleTraversals():

void scheduleTraversals() {
    if (!mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = true;
        mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
        mChoreographer.postCallback(
                Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
        if (!mUnbufferedInputDispatch) {
            scheduleConsumeBatchedInput();
        }
        notifyRendererOfFramePending();
        pokeDrawLockIfNeeded();
    }
}

注意到postCallback方法的的第二个参数传入了很像是一个后台任务。那再点进去

final class TraversalRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        doTraversal();
    }
}

void doTraversal() {
    if (mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = false;
        mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);

        if (mProfile) {
            Debug.startMethodTracing("ViewAncestor");
        }

        performTraversals();

        if (mProfile) {
            Debug.stopMethodTracing();
            mProfile = false;
        }
    }
}