Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views. 是怎么产生的

---

0x00 现象

我们都知道，在Android里面，只有主线程（MainThread）才可以更新ui，比如设置TextView的文本内容，ImageView的图片等等。

只要我们在非主线程去操作ui界面，就是抛出"Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views."的异常。那么这个异常时怎么抛出来的呢？

0x01 重现

• 复现代码 1

  textView = (TextView) findViewById(R.id.tv);
  new Thread(new Runnable() {
  public void run() {
  SystemClock.sleep(3000);
  textView.setText(“我是文本来自子线程”);
  }
  }).start();

  异常信息

  1   05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817): FATAL EXCEPTION: Thread-31332   05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817): Process: com.peerless2012.androidtest, PID: 68173   05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817): android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.4   05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817):     at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:6363)5   05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817):     at android.view.ViewRootImpl.invalidateChildInParent(ViewRootImpl.java:909)6   05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817):     at android.view.ViewGroup.invalidateChild(ViewGroup.java:4691)7   05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817):     at android.view.View.invalidateInternal(View.java:11802)8   05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817):     at android.view.View.invalidate(View.java:11766)9   05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817):     at android.view.View.invalidate(View.java:11750)10  05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817):     at android.widget.TextView.checkForRelayout(TextView.java:6853)11  05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817):     at android.widget.TextView.setText(TextView.java:4060)12  05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817):     at android.widget.TextView.setText(TextView.java:3918)13  05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817):     at android.widget.TextView.setText(TextView.java:3893)14  05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817):     at compeerless2012.androidtest.MainActivity$1.run(MainActivity.java:41)15  05-10 21:40:50.664: E/AndroidRuntime(6817):     at java.lang.Thread.run(Thread.java:818)

• 复现代码 2

  textView = (TextView) findViewById(R.id.tv);new Thread(new Runnable() {    public void run() {        SystemClock.sleep(3000);        textView.invalidate();    }}).start();

  异常信息

  1   05-10 21:47:30.869: E/AndroidRuntime(8658): FATAL EXCEPTION: Thread-31682   05-10 21:47:30.869: E/AndroidRuntime(8658): Process: com.peerless2012.androidtest, PID: 86583   05-10 21:47:30.869: E/AndroidRuntime(8658): android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.4   05-10 21:47:30.869: E/AndroidRuntime(8658):     at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:6363)5   05-10 21:47:30.869: E/AndroidRuntime(8658):     at android.view.ViewRootImpl.invalidateChildInParent(ViewRootImpl.java:909)6   05-10 21:47:30.869: E/AndroidRuntime(8658):     at android.view.ViewGroup.invalidateChild(ViewGroup.java:4691)7   05-10 21:47:30.869: E/AndroidRuntime(8658):     at android.view.View.invalidateInternal(View.java:11802)8   05-10 21:47:30.869: E/AndroidRuntime(8658):     at android.view.View.invalidate(View.java:11766)9   05-10 21:47:30.869: E/AndroidRuntime(8658):     at android.view.View.invalidate(View.java:11750)10  05-10 21:47:30.869: E/AndroidRuntime(8658):     at com.peerless2012.androidtest.MainActivity$1.run(MainActivity.java:41)11  05-10 21:47:30.869: E/AndroidRuntime(8658):     at java.lang.Thread.run(Thread.java:818)

0x02 异常分析

通过对比我们不难发现：

• 不管是在子线程给TextView设置文本还是调用TextView的invalid()方法都会导致上述异常。
• 并且通过对比异常日志，导致异常的有共有的函数，第一种情况异常信息 2-9 行和第二种情况异常 2-9 行是一模一样的。

通过上述情况不难看出，导致异常的原因并不在给TextView设置文本或者给ImageView设置图片，真正的原因是调用这些方法之后都会导致View的重绘，然后重绘的时候系统回去检测当前线程，如果是非主线程，则抛出异常，那么具体代码里面是怎么提现的呢？

0x03 代码分析

我们先来看TextView设置文本的关键代码：

private Layout mLayout;@Overrideprotected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {    //...    if (mLayout == null) {        makeNewLayout(want, hintWant, boring, hintBoring,width - getCompoundPaddingLeft() - getCompoundPaddingRight(), false);    } else {        //...    }}protected void makeNewLayout(int wantWidth, int hintWidth,                             BoringLayout.Metrics boring,                             BoringLayout.Metrics hintBoring,                             int ellipsisWidth, boolean bringIntoView) {    //...    mLayout = makeSingleLayout(wantWidth, boring, ellipsisWidth, alignment, shouldEllipsize,            effectiveEllipsize, effectiveEllipsize == mEllipsize);    //...}private void setText(CharSequence text, BufferType type,boolean notifyBefore, int oldlen) {    // a lot of code    if (mLayout != null) {        checkForRelayout();    }    //some code}private void checkForRelayout() {    if (...) {        if (...) {            if (...) {                invalidate();                return;            }            if (...) {                invalidate();                return;            }        }        requestLayout();        invalidate();    } else {        nullLayouts();        requestLayout();        invalidate();    }}

我们跟着代码看一下逻辑

• TextView里面有一个变量mLayout,当TextView需要被显示出来的时候会调用onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)方法，这时候mLayout肯定是空，所以会调用makeNewLayout()方法给mLayout赋值，这以后mLayout一般就不会为空了。
• 当我们给TextView设置文本内容的时候，会判断mLayout是否为空，如果不会空，则会调用checkForRelayout()方法。
• 大致看一下checkForRelayout()这个方法我们会发现，invalidate()这个方法无路如何都会执行。

那么我们的第一个问题已经得到证实，也就是说虽然非主线程操作ui的方式不尽相同，但是最终导致异常的原因都是一样的，那就是invalidate()这个方法。

我们再来看一下View和ViewGroup里面关于invalidate()都做了那些操作。

View.java

void assignParent(ViewParent parent) {    //父View赋值给子View    if (mParent == null) {        mParent = parent;    } else if (parent == null) {        mParent = null;    } else {        throw new RuntimeException("view " + this + " being added, but"                + " it already has a parent");    }}public void invalidate() {    invalidate(true);}void invalidate(boolean invalidateCache) {    invalidateInternal(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop, invalidateCache, true);}void invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache,        boolean fullInvalidate) {    //...    if (...) {        //...        final AttachInfo ai = mAttachInfo;        final ViewParent p = mParent;        if (p != null && ai != null && l < r && t < b) {            //...            //调用父View方法            p.invalidateChild(this, damage);        }        //...    }}

• 当View被add到ViewGroup之后，ViewGroup会把自身传递给子View，然后赋值给子View的mParent.
• 当View或者ViewGroup调用invalidate()方法以后，实际上最终调用的是invalidateInternal()这个方法。
• 在invalidateInternal()里面会调用父View的invalidateChild(View child, final Rect dirty)方法。

ViewGroup.java

//addView方法public void addView(View child) {    addView(child, -1);}public void addView(View child, int index) {    //...    addView(child, index, params);}public void addView(View child, int width, int height) {    //...    addView(child, -1, params);}public void addView(View child, LayoutParams params) {    addView(child, -1, params);}public void addView(View child, int index, LayoutParams params) {    //...    requestLayout();    invalidate(true);    addViewInner(child, index, params, false);}private void addViewInner(View child, int index, LayoutParams params,        boolean preventRequestLayout) {    //...    if (preventRequestLayout) {        //把当前ViewGroup当作parent赋给子View        child.assignParent(this);    } else {        //把当前ViewGroup当作parent赋给子View        child.mParent = this;    }    //...    AttachInfo ai = mAttachInfo;    if (...) {        //...        //把AttachInfo赋值给子View        child.dispatchAttachedToWindow(mAttachInfo, (mViewFlags&VISIBILITY_MASK));        //...    }    //...}//invalidate方法public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {    ViewParent parent = this;    final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;    if (attachInfo != null) {        //a lot of code        do {            View view = null;            if (parent instanceof View) {                view = (View) parent;            }            //...            //调用父View的方法，然后把父View中对于父View的父View的引用返回            parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);            //...        } while (parent != null);    }}public ViewParent invalidateChildInParent(final int[] location, final Rect dirty) {    if (...) {        if (...) {            //...            return mParent;        } else {            //...            return mParent;        }    }    return null;}

• 当需要添加子View的时候会调用方法addView(View v)方法，该方法最终调用的是addViewInner(View child, int index, LayoutParams params,
boolean preventRequestLayout)，在这个方法里会把当前ViewGroup赋值给子View的mParent，并且会把AttachInfo也赋值给子View。
• 当View（或者是ViewGroup）调用invalidate()方法的时候，会调用父View的invalidateChild(View child, final Rect dirty)，这里面有一个do while循环，每循环一次会调用parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty),这个方法的意思就是调用父View的invalidateChildInParent方法，然后把父View中的mParent返回，下一次就调用当前View父View的父View的invalidateChildInParent方法，直到到最外面的View节点。
• 最终会遍历到根节点，也就是ViewRoot，调用ViewRoot的invalidateChildInParent方法，实际是调用ViewRoot的实现类ViewRootImpl身上的invalidateChildInParent方法。

ViewRootImpl.java

final Thread mThread;public ViewRootImpl(Context context, Display display) {    mThread = Thread.currentThread();    //...}@Overridepublic void invalidateChild(View child, Rect dirty) {    invalidateChildInParent(null, dirty);}@Overridepublic ViewParent invalidateChildInParent(int[] location, Rect dirty) {    checkThread();    //...}void checkThread() {    if (mThread != Thread.currentThread()) {        throw new CalledFromWrongThreadException(                "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");    }}

• ViewRootImpl创建的时候，创建它的Thread会赋值给mThread，当然肯定是主线程创建的。
• 当ViewGroup中的invalidateChild(View child, final Rect dirty)方法循环到最外层的时候，这个mParent就是ViewRootImpl。
• 当调用到ViewRootImpl的invalidateChildInParent(int[] location, Rect dirty)方法的时候会去检测线程，也就是checkThread()。
• checkThread()里面会判断当前线程是不是主线程，如果不是的就抛出异常。

至此，分析结束。

0x04 一个有趣的现象

如果在TextView被初始化的时候，开启子线程去操作ui界面，代码如下：

textView = (TextView) findViewById(R.id.tv);    new Thread(new Runnable() {        public void run() {            textView.setText("我是文本来自子线程");        }    }).start();

是没有任何问题的，为什么呢？

其实原理也很简单，在这个时候，整个界面还没显示，那么TextView的onMeasure方法还没有执行，那么mLayout也就是空，在setText方法里已经有判断了，如果mLayout为空，则不会执行checkForRelayout()，当然也就不会崩溃了。

这时候你可能会发现，设置文本被mLayout==null绕过了，那么我直接调用invalidate()方法呢？代码如下：

textView = (TextView) findViewById(R.id.tv);    new Thread(new Runnable() {        public void run() {            textView.invalidate();        }    }).start();

这个也是不会崩溃的，不过目前还没找到代码作为依据，如果有知道的小伙伴，可以@我。

时间比较紧张，如有遗漏，还请不吝指教。

我的主页：http://peerless2012.github.io/
我的Github：https://github.com/peerless2012