面试官：子线程 真的不能更新UI ？
我们从一个异常说起：
1android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
2 at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:8820)
3 at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:1530)
4 at android.view.View.requestLayout(View.java:24648)
5 at android.widget.TextView.checkForRelayout(TextView.java:9752)
6 at android.widget.TextView.setText(TextView.java:6326)
7 at android.widget.TextView.setText(TextView.java:6154)
8 at android.widget.TextView.setText(TextView.java:6106)
9 at com.hfy.demo01.MainActivity$9.run(MainActivity.java:414)
10 at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:888)
11 at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:100)
12 at android.os.Looper.loop(Looper.java:213)
13 at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:8147)
14 at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
15 at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:513)
16 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。
1 private void handleAddWindow() {
2
3 //子线程创建window，只能由这个子线程访问 window的view
4 Button button = new Button(MainActivity.this);
5 button.setText("添加到window中的button");
6 button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
7 @Override
8 public void onClick(View view) {
9 MyToast.showMsg(MainActivity.this, "点了button");
10 }
11 });
12
13 new Thread(new Runnable() {
14 @Override
15 public void run() {
16 //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Looper
17 Looper.prepare();
18
19 addWindow(button);
20
21 new Handler().postDelayed(new Runnable() {
22 @Override
23 public void run() {
24 button.setText("文字变了！！！");
25 }
26 },3000);
27
28 //开启looper，循环取消息。
29 Looper.loop();
30 }
31 }).start();
32
33 //这里执行就会报错：Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
34 new Handler().postDelayed(new Runnable() {
35 @Override
36 public void run() {
37 button.setText("文字 you 变了！！！");
38 }
39 },4000);
40 }
41
42 private void addWindow(Button view) {
43 WindowManager.LayoutParams layoutParams = new WindowManager.LayoutParams(
44 WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT,
45 WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT,
46 0, 0,
47 PixelFormat.TRANSPARENT
48 );
49 // flag 设置 Window 属性
50 layoutParams.flags= WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL;
51 // type 设置 Window 类别（层级）
52 layoutParams.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_OVERLAY;
53 if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
54 layoutParams.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_APPLICATION_OVERLAY;
55 }
56
57 layoutParams.gravity = Gravity.TOP | Gravity.LEFT;
58 layoutParams.x = 100;
59 layoutParams.y = 100;
60
61 WindowManager windowManager = getWindowManager();
62 windowManager.addView(view, layoutParams);
63 }
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“阅读原文”查看相关文章）
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：
1 void checkThread() {
2 if (mThread != Thread.currentThread()) {
3 throw new CalledFromWrongThreadException(
4 "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
5 }
6 }
（ViewRootImpl相关知识可点击“阅读原文”查看相关文章）
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：
1 public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
2 Display display, Window parentWindow) {
3 ...
4
5 ViewRootImpl root;
6 View panelParentView = null;
7 ...
8 root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
9 view.setLayoutParams(wparams);
10 mViews.add(view);
11 mRoots.add(root);
12 mParams.add(wparams);
13...
14 }
15 }
然后ViewRootImpl构造方法中会拿到当前的线程，
1 public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
2 mContext = context;
3 ...
4 mThread = Thread.currentThread();
5 ...
6 }
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
1 new Thread(new Runnable() {
2 @Override
3 public void run() {
4 //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Looper
5 Looper.prepare();
6
7 addWindow(button);
8
9 new Handler().postDelayed(new Runnable() {
10 @Override
11 public void run() {
12 button.setText("文字变了！！！");
13 }
14 },3000);
15
16 Toast.makeText(MainActivity.this, "子线程showToast", Toast.LENGTH_SHORT).show();
17
18 //开启looper，循环取消息。
19 Looper.loop();
20 }
21 }).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。
1onCreate()中执行是OK的：
2
3new Thread(new Runnable() {
4 @Override
5 public void run() {
6 tv.setText("text");
7 }
8}).start();