2019-09-24发表Android11 分钟读完 (大约1624个字)

Android 子线程更新 UI

01.Android中子线程可以更新UI吗

出自《Android艺术探索》
这是因为Android的UI控件不是线程安全的，如果在多线程中并发访问可能会导致UI控件处于不可预期的状态，那么为什么系统不对UI控件的访问加上锁机制呢？缺点有两个：
- ①首先加上锁机制会让UI访问的逻辑变得复杂
- ②锁机制会降低UI访问的效率，因为锁机制会阻塞某些线程的执行。
- 所以最简单且高效的方法就是采用单线程模型来处理UI操作。
为什么说子线程不能更新UI？
- 子线程是不能直接更新UI的。Android实现View更新有两组方法，分别是invalidate和postInvalidate。前者在UI线程中使用，后者在非UI线程即子线程中使用。换句话说，在子线程调用 invalidate 方法会导致线程不安全。熟悉View工作原理的人都知道，invalidate 方法会通知 view 立即重绘，刷新界面。作一个假设，现在用 invalidate 在子线程中刷新界面，同时UI线程也在用 invalidate 刷新界面，这样会不会导致界面的刷新不能同步？这就是invalidate不能在子线程中使用的原因。

02.子线程更新UI有哪些方式

主要有这些方法
- 主线程中定义Handler，子线程通过mHandler发送消息，主线程Handler的handleMessage更新UI
- 用Activity对象的runOnUiThread方法
- 创建Handler，传入getMainLooper
- View.post(Runnable r)

03.runOnUiThread如何实现子线程更新UI

如何使用代码如下所示

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        runOnUiThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                tv_0.setText("滚犊子++++");
            }
        });
    }
}).start();

看看源码，如下所示

如果msg.callback为空的话，会直接调用我们的mCallback.handleMessage(msg)，即handler的handlerMessage方法。由于Handler对象是在主线程中创建的，所以handler的handlerMessage方法的执行也会在主线程中。
在runOnUiThread程序首先会判断当前线程是否是UI线程，如果是就直接运行，如果不是则post，这时其实质还是使用的Handler机制来处理线程与UI通讯。

public void dispatchMessage(Message msg) {
    if (msg.callback != null) {
        handleCallback(msg);
    } else {
        if (mCallback != null) {
            if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                return;
            }
        }
        handleMessage(msg);
    }
}

@Override
public final void runOnUiThread(Runnable action) {
    if (Thread.currentThread() != mUiThread) {
        mHandler.post(action);
    } else {
        action.run();
    }
}

04.创建Handler，传入getMainLooper

Looper在哪个线程创建，就跟哪个线程绑定，并且Handler是在他关联的Looper对应的线程中处理消息的。

在子线程中，是否也可以创建一个Handler，并获取MainLooper，从而在子线程中更新UI呢？首先我们看到，在Looper类中有静态对象sMainLooper，并且这个sMainLooper就是在ActivityThread中创建的MainLooper。

//源码部分
private static Looper sMainLooper;  
public static void prepareMainLooper() {
    prepare(false);
    synchronized (Looper.class) {
        if (sMainLooper != null) {
            throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
        }
        sMainLooper = myLooper();
    }
}


//在子线程中通过这个sMainLooper来进行更新UI操作
new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        Log.e("yc", "yc 4"+Thread.currentThread().getName());
        //注意这里创建handler时，需要传入looper
        Handler handler = new Handler(getMainLooper());
        handler.post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //Do Ui method
                tv_0.setText("滚犊子————————————---");
                Log.e("yc", "yc 5"+Thread.currentThread().getName());
            }
        });
    }
}).start();

05.View.post(Runnable r)更新UI

代码如下所示

tv_0.post(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        tv_0.setText("滚犊子");
    }
});

源码原理如下所示

public boolean post(Runnable action) {
    final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
    if (attachInfo != null) {
        return attachInfo.mHandler.post(action);
    }

    // Postpone the runnable until we know on which thread it needs to run.
    // Assume that the runnable will be successfully placed after attach.
    getRunQueue().post(action);
    return true;
}

private HandlerActionQueue getRunQueue() {
    if (mRunQueue == null) {
        mRunQueue = new HandlerActionQueue();
    }
    return mRunQueue;
}

View.post(Runnable r)使用注意事项
- 看源码的注释可知：如果view已经attached，则调用ViewRootImpl中的ViewRootHandler，放入主线程Lopper等待执行。如果detach，则将其暂存在RunQueue当中，等待其它线程取出执行。
- View.post(Runnable r)很多时候在子线程调用，用于进行子线程无法完成的操作，或者在该方法中通过getMeasuredWidth()获取view的宽高。需要注意的是，在子线程调用该函数，可能不会被执行，原因是该view不是attached状态。

06.子线程更新UI总结概括

handler.post(Runnable r)、 view.post(Runnable r)、activity.runOnUIThread(Runnable r)等方法。跟进去看源码，发现其实它们的实现原理都还是一样，最终都是通过Handler发送消息来实现的。

07.子线程中Toast，showDialog

先来看看问题代码

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        Toast.makeText(MainActivity.this, "run on thread",Toast.LENGTH_SHORT).show();//崩溃无疑
    }
}).start();

如何解决上面的问题呢？

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        Looper.prepare();
        Toast.makeText(MainActivity.this, "run on thread", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        Looper.loop();
    }
}).start();

在子线程中Toast原理分析

在show方法中，我们看到Toast的show方法和普通UI控件不太一样，并且也是通过Binder进程间通讯方法执行Toast绘制。

public void show() {
    //首先判断吐司内容不能为空
    if (mNextView == null) {
        throw new RuntimeException("setView must have been called");
    }
    //从SMgr中获取名为notification的服务
    INotificationManager service = getService();
    String pkg = mContext.getOpPackageName();
    TN tn = mTN;
    tn.mNextView = mNextView;

    try {
        service.enqueueToast(pkg, tn, mDuration);
    } catch (RemoteException e) {
        // Empty
    }
}

把目光放在TN 这个类上，通过TN类，可以了解到它是Binder的本地类。在Toast的show方法中，将这个TN对象传给NotificationManagerService就是为了通讯！并且我们也在TN中发现了它的show方法。
使用Handler，所以需要创建Looper对象

private static class TN extends ITransientNotification.Stub {
    final Runnable mHide = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            handleHide();
        }
    };
    final Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            IBinder token = (IBinder) msg.obj;
            handleShow(token);
        }
    };
}

Toast本质是通过window显示和绘制的（操作的是window），而主线程不能更新UI是因为ViewRootImpl的checkThread方法在Activity维护的View树的行为。Toast中TN类使用Handler是为了用队列和时间控制排队显示Toast，所以为了防止在创建TN时抛出异常，需要在子线程中使用Looper.prepare();和Looper.loop();（但是不建议这么做，因为它会使线程无法执行结束，导致内存泄露）

#基础

Android 子线程更新 UI

01.Android中子线程可以更新UI吗

02.子线程更新UI有哪些方式

03.runOnUiThread如何实现子线程更新UI

04.创建Handler，传入getMainLooper

05.View.post(Runnable r)更新UI

06.子线程更新UI总结概括

07.子线程中Toast，showDialog

最新文章

分类

标签

目录