在非UI线程更新视图

Question

我对Android系统如何工作感到困惑，特别是当它更新视图层次结构时。我们都知道除了UI（主）线程之外，不应该从任何线程更新任何视图。甚至当我们尝试这样做时，Android系统会抛出异常。有一天，我试图在我的应用程序中实现自定义进度显示视图。所以我开始使用标准的Java线程和处理程序组合。

令我惊讶的是，我能够从后台线程更新TextView。

new Thread(new Runnable() {

        @Override
        public void run() {
            mTextView.setText("I am " + Thread.currentThread().getName());
        }
    }).start();

随后我尝试更新其他视图，效果很不错。于是我尝试在后台线程中添加一个睡眠调用。

new Thread(new Runnable() {

        @Override
        public void run() {
            mTextView.setText("Thread : before sleep");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            mTextView.setText("Thread : after sleep");
        }
    }).start();

我预期它会崩溃，并显示以下信息：

android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.

然后，我尝试在循环100次、1000次之前和之后调用setText()方法。当然，应用程序每次都会崩溃，但我能够看到我的textview上的"Before Sleep"文本。

所以我的问题是系统何时检测到某个非UI线程正在尝试更新视图，以及为什么在非UI线程中没有sleep()调用时不起作用？

- apersiankite

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@Dogcat：我知道Handler。但我的问题是，为什么第一种情况下系统不会崩溃？ - apersiankite

我的问题是为什么系统会这样表现，有时只会抛出异常，而不是每次都会抛出异常。Thread.sleep()如何改变系统的行为？ - apersiankite

@pskink：实际上，我从不在非UI线程中触碰UI元素，事实上，我很少使用线程。我的一个同事（大学新生）做了这样的事情，所以我开始怀疑。顺便说一句，我的疑问出现在“你不能这样做”的那个点上，因为我能够做到。系统的行为并不一致。 - apersiankite

系统表现不一致，所以我只想知道原因。就这样，没什么大不了的。我不会从其他非UI线程更新视图。顺便说一句，我认为那个比喻不太合适。 - apersiankite

那么你想知道ViewRootImpl的细节吗？如果他们说：“不要从非UI线程触摸UI，否则会得到未知结果”，这难道不足够了吗？也许完整的检查会减慢系统速度，也许会使它变得更大？也许他们只是错过了一些需要检查的点？但这真的重要吗？如果您不打算从其他非UI线程更新视图，那就不重要了。 - pskink

Answer 1

我在Lollipop上运行了你的代码片段，其中包含sleep，但它崩溃了。以下是堆栈跟踪：

android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
        at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:6357)
        at android.view.ViewRootImpl.invalidateChildInParent(ViewRootImpl.java:909)
        at android.view.ViewGroup.invalidateChild(ViewGroup.java:4690)
        at android.view.View.invalidateInternal(View.java:11801)
        at android.view.View.invalidate(View.java:11765)
        at android.view.View.invalidate(View.java:11749)
        at android.widget.TextView.checkForRelayout(TextView.java:6850)
        at android.widget.TextView.setText(TextView.java:4057)
        at android.widget.TextView.setText(TextView.java:3915)
        at android.widget.TextView.setText(TextView.java:3890)
        at com.test.MainActivity$16.run(MainActivity.java:1126)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:818)

因此，关键点位于TextView.setText的第4057行附近。

if (mLayout != null) {
    checkForRelayout();
}

我们可以看到，如果TextView的mLayout是null，checkForRelayout()将不会被调用，因此应用程序不会崩溃。而mLayout将在TextView的onDraw中初始化。因此，当第一次调用setText时，应用程序不会崩溃，因为mLayout是null。绘图后，mLayout被初始化并导致第二次调用setText时应用程序崩溃。

我猜您在TextView绘制之前（例如在onCreate或onResume中）开始了线程，对吗？

应用程序是否崩溃取决于您何时调用setText。如果您在TextView首次绘制之前调用setText，那么一切都很顺利。否则，应用程序会崩溃。

- shhp

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你可以尝试在第一次调用 setText 之前添加 sleep。应用程序也会崩溃。 - shhp

在 Thread.sleep() 过程中，TextView 已经被绘制了，这也意味着 mLayout 已经初始化。 - shhp

@Dogcat，我尝试像你的代码一样将线程睡眠100或200毫秒，但我的应用程序仍然崩溃。 - apersiankite

@apersiankite 我可以在 Thread 和 TextView 类中添加一些调试代码，并在明天制作一个自定义的 Android 构建版本。我的意思是，如果你真的很想得到答案的话。 - Dogcat

@Dogcat: 哇，真想看到那个。提前谢谢啦。 - apersiankite

Answer 2

线程是与UI线程并行的进程。当您尝试在线程中放置睡眠函数时，线程的执行会停止。您问题的答案就在问题本身中。它说-只有创建视图层次结构的原始线程才能触摸其视图。因此，还有两个线程运行一个UI线程和另一个您创建的线程。当您调用睡眠方法时，您的线程停止执行，没有与UI线程同步。当您的线程尝试更改TextView的文本时，两个线程不同步。在睡眠之前，线程是同步的。在睡眠后，它们不再同步。

- TheAndroidFreak

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首先，线程不是进程。暂时忘记sleep（）调用，尝试在没有sleep的情况下运行代码，代码可以正常工作。这就是我怀疑的地方，为什么Android系统允许任何非UI线程更新视图。它不会抛出异常。顺便说一句，UI线程与任何其他线程之间都没有同步，无论你是否将其置于睡眠状态。 - apersiankite

你在开玩笑吗？我已经告诉过你（在你上一个回答中）我熟知编写Android代码时所需的所有多线程注意事项和相关模式。请仔细再读一遍我的问题。 - apersiankite