Android编程示例之——UI主线程以及多线程

前几天看到一个帖子，有位朋友列出了一段代码1：

/********************代码1：在非UI线程里面操作UI*****************************/

class myThread extends Thread {
private Handler myHandler;
public void run() {
Looper myLooper, mainLooper;
Looper.prepare();
myLooper = Looper.myLooper();
mainLooper = Looper.getMainLooper();
String obj;
if (myLooper == null) {
Log.d("ALOOP", "myLooper == null " + Thread.currentThread().getId());
} else {
myHandler = new Handler(myLooper) {//DebugPoint 2
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// TODO Auto-generated method stub
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case MSG_TIMER2:
String obj1 = "MSG_TIMER MainThread";
Log.d("ALOOP",
"Print1  myHandler::handleMessage begin thread id= "
+ Thread.currentThread().getId());
vText.setText(obj1);
Log.d("ALOOP",
"Print2 myHandler::handleMessage end thread id= "
+ Thread.currentThread().getId());
break;
}
}
};
myHandler.sendEmptyMessage(MSG_TIMER2);
}
Looper.loop();
};
}

       显然，这段代码是在在非UI线程里面操作UI。Android 的UI元素不是线程安全的。也就是说，不应该在非UI线程里面操作UI元素。

       但是这位朋友很困惑的是，这段代码确实运行正常。而且运行了若干次依然正常。

       其实多线程编程，有时候你运行若干次，结果正确，并不表明你的逻辑就是对的。

       那为什么这里运行多次一直正常呢？根据作者的以往的调试经验，这类代码通常会在运行的时候报

 CalledFromWrongThreadException: “Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.” 。可是这段代码我运行多次，确实没有发现这个异常出来。

      为了刨根究底， 我们不妨跟着vText.setText代码往下看，看看这段代码的执行路径：

      TextView::setText

      View::invalidate

      ViewRoot::invalidateChild

      作者在 View::invalidate里面加入了打印信息，发现在myHandler.handleMessage函数的打印信息“Print1”和“Print1”之间，

判断条件mPrivateFlags & (DRAWN | HAS_BOUNDS)) == (DRAWN | HAS_BOUNDS)是不成立的，也就是说并没有调用p.invalidateChild(this, r)。

    public void invalidate() {
        if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
            ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.INVALIDATE);
        }
        if ((mPrivateFlags & (DRAWN | HAS_BOUNDS)) == (DRAWN | HAS_BOUNDS)) {
            mPrivateFlags &= ~DRAWN & ~DRAWING_CACHE_VALID;
            final ViewParent p = mParent;
            final AttachInfo ai = mAttachInfo;
            if (p != null && ai != null) {
                final Rect r = ai.mTmpInvalRect;
                r.set(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop);
                // Don't call invalidate -- we don't want to internally scroll
                // our own bounds
                p.invalidateChild(this, r);
            }
        }
    }

    p.invalidateChild的调用路径是： 

    View::invalidateChild
    ViewGroup::invalidateChild
    ...(ViewGroup::invalidateChild若干)
    ViewGroup::invalidateChild
    ViewRoot::invalidateChild
    ViewRoot::checkThread //这个地方会抛出CalledFromWrongThreadException

     所以既然在 “Print1”和“Print1”之间没有调用p.invalidateChild，那自然就不会抛出CalledFromWrongThreadException的异常。

    从实验结果来看，这里调用的  TextView::setText，仅仅在于修改了TextView::mText的成员变量。但是并未对TextView 发起一次刷新。也就是说，并没有完成对textView的修改，修改的仅仅是他的模型（数据）。可是做过实验的朋友会发现TextView的文本在这句话之后界面确实会显示“MSG_TIMER MainThread” 。这个界面（视图）的显示其实不是TextView::setText的结果，而是Activity::setContentView的结果。

    这部分代码的实际运行路径分为两条线,UI修改线和textView数据修改线。

    UI修改线程：

    Activity::setContentView                             

    ViewRoot::invalidateChild

    textView数据修改线程：

    TextView::setText

    View::invalidate(并未实际修改UI)

    ViewRoot::invalidateChild(因为状态不对，没有进入)

    这两条线是并行进行的。UI修改线程会将mPrivateFlags 置为DRAWN | HAS_BOUNDS。但是“textView数据修改线程”的执行路径很短，所以他很可能在mPrivateFlags被UI修改线程修改之前到达View::invalidate，从而导致判断的失败，代码也并没有进入ViewRoot::invalidateChild。

    所以，如果我们在代码vText.setText(obj1);之前加上一个延时，让textView数据修改线程稍微等待UI修改线程一会会，系统基本上会一直报异常CalledFromWrongThreadException：

try {//DebugPoint 3

Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}

  vText.setText(obj1);

   综上，这个代码本身是有问题的。之所以没有报异常，是UI线程和数据修改线程在时序上错过了。

   要根本上解决这个问题，就要把数据修改线程的Looper修改为UI主线程的Looper:

   //myHandler = new Handler(mainLooper) { //DebugPoint 1   

    

  完整代码如下： 

/*TempTestActivity.java*/

package com.test;


import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.util.Log;
import android.widget.TextView;


public class TempTestActivity extends Activity {
private final int MSG_TIMER2 = 14;


private TextView vText = null;
myThread t;


@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
vText = (TextView) findViewById(R.id.tv01);
//t.myHandler.sendEmptyMessage(MSG_TIMER2);
//vText.setText("adnb");
t = new myThread();
t.start();
}
class myThread extends Thread {
private Handler myHandler;


public void run() {
//Looper myLooper, 
Looper mainLooper;
//Looper.prepare();
//myLooper = Looper.myLooper();
mainLooper = Looper.getMainLooper();
String obj;
//if (myLooper == null) {
Log.d("ALOOP", "myLooper == null " + Thread.currentThread().getId());
//} else {
myHandler = new Handler(mainLooper) { //DebugPoint 1
//myHandler = new Handler(myLooper) {//DebugPoint 2
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// TODO Auto-generated method stub
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case MSG_TIMER2:
String obj1 = "MSG_TIMER MainThread";
Log.d("ALOOP",
"myHandler::handleMessage begin thread id= "
+ Thread.currentThread().getId());
/*
try { //DebugPoint 3
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
*/
vText.setText(obj1);
//vText.setVisibility(View.VISIBLE);
//vText.invalidate();
Log.d("ALOOP",
"myHandler::handleMessage end thread id= "
+ Thread.currentThread().getId());
break;
}
}
};
myHandler.sendEmptyMessage(MSG_TIMER2);
//}
//Looper.loop();
};
}
}

主要Layout文件：