我們從一個異常說起：
android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:8820)
at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:1530)
at android.view.View.requestLayout(View.java:24648)
at android.widget.TextView.checkForRelayout(TextView.java:9752)
at android.widget.TextView.setText(TextView.java:6326)
at android.widget.TextView.setText(TextView.java:6154)
at android.widget.TextView.setText(TextView.java:6106)
at com.hfy.demo01.MainActivity$9.run(MainActivity.java:414)
at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:888)
at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:100)
at android.os.Looper.loop(Looper.java:213)
at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:8147)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:513)
at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:1101)
一般情況，我們在子線程直接操作UI，沒有用handler切到主線程，就會報這個錯。
那如果我說，我這裏的這個錯誤就發生在 主線程，你信嗎？
下面是具體代碼，handleAddWindow()按在MainActivity 的onCreate中執行。
private void handleAddWindow() {
//子線程創建window，只能由這個子線程訪問 window的view
Button button = new Button(MainActivity.this);
button.setText("添加到window中的button");
button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
MyToast.showMsg(MainActivity.this, "點了button");
}
});
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//因爲添加window是IPC操作，回調回來時，需要handler切換線程，所以需要Looper
Looper.prepare();
addWindow(button);
new Handler().postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
button.setText("文字變了！！！");
}
},3000);
//開啓looper，循環取消息。
Looper.loop();
}
}).start();
//這裏執行就會報錯：Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
new Handler().postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
button.setText("文字 you 變了！！！");
}
},4000);
}
private void addWindow(Button view) {
WindowManager.LayoutParams layoutParams = new WindowManager.LayoutParams(
WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT,
WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT,
0, 0,
PixelFormat.TRANSPARENT
);
// flag 設置 Window 屬性
layoutParams.flags= WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL;
// type 設置 Window 類別（層級）
layoutParams.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_OVERLAY;
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
layoutParams.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_APPLICATION_OVERLAY;
}
layoutParams.gravity = Gravity.TOP | Gravity.LEFT;
layoutParams.x = 100;
layoutParams.y = 100;
WindowManager windowManager = getWindowManager();
windowManager.addView(view, layoutParams);
}
主要是：開了個子線程，然後添加了一個系統window，window中只有一個button。然後3秒後在子線程中直接改變Button的文字，然後又過一秒，在主線程中再改變button文字。
（其中涉及知識有handler、window。可點擊查看相關知識）
執行效果如下，可見 打開App後，左上角的Button，3秒後變了，接着一秒後crash了。
那爲啥 子線程更新UI沒報錯，主線程報錯呢？
首先，我們看報錯原因的描述： Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views. 翻譯就是說 只有創建了view樹的線程，才能訪問它的子view。並沒有說子線程一定不能訪問UI。那可以猜想到，button的確實是在子線程被添加到window中的，子線程確實可以直接訪問，而主線程訪問確實會拋出異常。看來可以解釋這個錯誤的原因了。
下面就具體分析下。
錯誤的發生在ViewRootImpl的checkThread方法中，且UI的更新都會走到這個方法：
void checkThread() {
if (mThread != Thread.currentThread()) {
throw new CalledFromWrongThreadException(
"Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
}
}
（ViewRootImpl相關知識可以戳這裏View的工作原理）
通過window的相關知識，我們知道，調用windowManager.addView添加window時會給這個window創建一個ViewRootImpl實例：
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
Display display, Window parentWindow) {
...
ViewRootImpl root;
View panelParentView = null;
...
root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
view.setLayoutParams(wparams);
mViews.add(view);
mRoots.add(root);
mParams.add(wparams);
...
}
}
然後ViewRootImpl構造方法中會拿到當前的線程，
public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
mContext = context;
...
mThread = Thread.currentThread();
...
}
所以在ViewRootImpl的checkThread()中，確實是 拿 當前想要更新UI的線程 和 添加window時的線程作比較，不是同一個線程機會報錯。
通過window的相關知識，我們還知道，Activity也是一個window，window的添加是在ActivityThread的handleResumeActivity()。ActivityThread就是主線程，所以Activity的view訪問只能在主線程中。
一般情況，UI就是指Activity的view，這也是我們通常稱主線程爲UI線程的原因，其實嚴謹叫法應該是activity的UI線程。而我們這個例子中，這個子線程也可以稱爲button的UI線程。
那爲啥要一定需要checkThread呢？根據handler的相關知識：
因爲UI控件不是線程安全的。那爲啥不加鎖呢？一是加鎖會讓UI訪問變得複雜；二是加鎖會降低UI訪問效率，會阻塞一些線程訪問UI。所以乾脆使用單線程模型處理UI操作，使用時用Handler切換即可。
我們再看一個問題，Toast可以在子線程show嗎？答案是可以的
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//因爲添加window是IPC操作，回調回來時，需要handler切換線程，所以需要Looper
Looper.prepare();
addWindow(button);
new Handler().postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
button.setText("文字變了！！！");
}
},3000);
Toast.makeText(MainActivity.this, "子線程showToast", Toast.LENGTH_SHORT).show();
//開啓looper，循環取消息。
Looper.loop();
}
}).start();
在上面的例子，線程中showToast，運行發現確實可以的。因爲根據window的相關知識，知道Toast也是window，show的過程就是添加Window的過程。
另外注意1，這個線程中Looper.prepare()和Looper.loop()，這是必要的。
因爲添加window的過程是和WindowManagerService進行IPC的過程，IPC回來時是執行在binder線程池的，而ViewRootImpl中是默認有Handler實例的，這個handler就是用來切換binder線程池的消息到當前線程。 另外Toast還與NotificationMamagerService進行IPC，也是需要Handler實例。既然需要handler，那所以線程是需要looper的。另另外Activity還與ActivityManagerService進行IPC交互，而主線程是默認有Looper的。
擴展開，想在子線程show Toast、Dialog、popupWindow、自定義window，只要在前後調Looper.prepare()和Looper.loop()即可。
另外注意2，在activity的onCreate到首次onResume的時期，創建子線程在其中更新UI也是可以的。這不是違背上面的結論了嗎？其實沒有，上面說了，因爲Activity的window添加在首次onResume之後執行的的，那ViewRootImpl的創建也是在這之後，所以也就無法checkThread了。實際上這個時期也不checkThread，因爲View根本還沒有顯示出來。
onCreate()中執行是OK的：
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
tv.setText("text");
}
}).start();
