Android 子线程为什么不能更新UI？

Android 应用的 UI 是在主线程上进行绘制和更新的。

当我们在子线程中直接进行 UI 更新时，会导致以下问题：

1. 线程安全问题：多个线程同时操作 UI，可能导致 UI 组件的状态不一致或者出现竞争条件。
2. 卡顿和 ANR：如果在主线程中执行耗时操作，会导致主线程被阻塞，用户界面无法响应用户的输入，甚至可能发生 ANR（Application Not Responding）错误。

移步：子线程怎么切换主线程？

（一）现象
在子线程中直接更新UI就会crash，报错如下：
android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException:Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
只有创建了视图层次结构的原始线程才能访问它的视图。
也就是说，ui在哪个线程创建的，就应该在哪个线程中更新。而UI是在主线程中创建的，所以就应该在主线程中更新UI。这是crash的信息提示。

（二）原因
首先要明白UI更新的原理，就是通过不断的测量、布局和绘制的过程。最终都会请求view的绘制操作，即requestLayout()这个方法。

View.java：
public void requestLayout() {
//当父视图不为空且有请求布局时，执行父视图的requestLayout()方法
if (mParent!=null && !mParent.isLayoutRequested()){
mParent.requestLayout();
}
}
protected ViewParent mParent; //当前视图的父视图
//父视图的赋值方法
void assignParent(ViewParent parent) {
if (mParentnull) {
mParent = parent;
} else if (parentnull) {
mParent = null;
} else {
throw new RuntimeException(“view " + this + " being added, but it already has a parent”);
}
}

从源码可以看出，当请求布局时，会调用父视图mParent的requestLayout()方法，mParent是一个接口对象，requestLayout()方法是接口方法。所以需要找到实现这个接口的类。
可以发现，在assignParent(ViewParent parent)方法中对mParent进行了赋值，那么assignParent(ViewParent parent)在哪里被调用的呢？
通过阅读Activity的启动过程源码，可以发现：

（1）在Activity的onCreate()方法中调用了setContentView()方法，其实最终调用了顶层视图PhoneWindow的setContentView()方法，然后调用其内部的installDecor()初始化mDecor；
（2）紧跟着在handleLaunchActivity()中调用了handleResumeActivity()；
（3）然后在handleResumeActivity()中可以发现调用了WindowManagerImpl的addView方法，wm.addView(decor, l)
（4）然后又调用了WindowManagerGlobal类的addView()方法，在里面可以发现又调用了root.setView(view, wparams, panelParentView)，这个root是ViewRootImpl一个实例。
然后直接看ViewRootImpl的setView()方法：

public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
synchronized (this) {
if (mView == null) {
//…
view.assignParent(this);
//…
}
}
}

由此可见，最终在ViewRootImpl的setView()方法中对mParent进行了赋值。同时也指明了mParent是ViewRootImpl的一个实例，实现了ViewParent接口，所以很显然了，前面提到的调用了mParent 的requestLayout()方法，即是ViewRootImpl的requestLayout()。

ViewRootImpl.java：
@Override
public void requestLayout() {
if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) { // 1.请求更新布局
checkThread(); // 2.首先检查当前所在线程
//…
}
}
void checkThread() {
// 3.直接判断view所属的线程是否为当前线程，否则抛出异常
if (mThread != Thread.currentThread()) {
throw new CalledFromWrongThreadExcept ion( “Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.”);
}
}

final Thread mThread; //存放view所属的线程
所以，在进行UI更新时，都会进行线程的检测判断。以上就是为什么不能在子线程中直接更新UI的原因原理。
为了避免上述问题，Android 引入了一种机制，允许我们在子线程中将任务切换到主线程执行。

移步：子线程怎么切换主线程？