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3 問題解答

1 子線程能更新UI嗎

在平常開發中，我們都說UI必須要在主線程更新，否則就會拋出異常。那麼，真的是這樣嗎？我們寫一個測試用例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/text_view"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!" />
</FrameLayout>

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        thread {
            text_view.text = Thread.currentThread().name
        }
    }
}

運行結果：
Thread-2

TextView在子線程更新了？不是說UI只能在主線程更新嗎？我們在來修改上面的例子：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/text_view"
        android:layout_width="100dp" // 修改爲具體的數值
        android:layout_height="100dp" // 修改爲具體的數值
        android:text="Hello World!" />
</FrameLayout>

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

		// 我們設置點擊的時候更新UI
        text_view.setOnClickListener {
            thread {
                text_view.text = Thread.currentThread().name
            }    
        }
    }
}

運行結果：
每次點擊TextView都更新了

TextView還是可以在子線程更新UI。我們再改一下用例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/text_view"
        android:layout_width="wrap_content" // 修改回來
        android:layout_height="wrap_content" // 修改回來
        android:text="Hello World!" />
</FrameLayout>

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        text_view.setOnClickListener {
            thread {
                text_view.text = Thread.currentThread().name
            }
        }
    }
}

運行結果：
點擊後崩潰，log提示：
android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.

再改一下：

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        text_view.setOnClickListener {
        	it.requestLayout() // 添加這一行代碼
            thread {
                text_view.text = Thread.currentThread().name
            }
        }
    }
}

運行結果：
每次點擊TextView都更新了

我們小結一下剛纔的操作：

TextView的寬高設置爲 wrap_content，應用啓動時開啓子線程更新TextView，可以更新
TextView的寬高設置爲具體dp值，TextView點擊的時候在子線程更新TextView，可以更新
TextView的寬高設置爲 wrap_content，TextView點擊的時候在子線程更新TextView，崩潰
TextView的寬高設置爲 wrap_content，TextView點擊的時候先調用 view.requestLayout() 後再在子線程更新TextView，可以更新

2 View的繪製流程

我們先看一下子線程更新UI會崩潰的log：

android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
    at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:7547)
    at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:1208)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.widget.TextView.checkForRelayout(TextView.java:8556)
    at android.widget.TextView.setText(TextView.java:5419)
    at android.widget.TextView.setText(TextView.java:5272)
    at android.widget.TextView.setText(TextView.java:5229)
    at com.example.kotlin.MainActivity$onCreate$1$1.invoke(MainActivity.kt:17)
    at com.example.kotlin.MainActivity$onCreate$1$1.invoke(MainActivity.kt:9)
    at kotlin.concurrent.ThreadsKt$thread$thread$1.run(Thread.kt:30)

根據上面的log分析，程序崩潰是因爲觸發了 ViewRootImpl.checkThread()，進去看下 ViewRootImpl.checkThread()：

void checkThread() {
    if (mThread != Thread.currentThread()) {
        throw new CalledFromWrongThreadException(
                "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
    }
}

上面的log還反映一個流程：View並不是直接在自己內部去更新的，而是一層層通過 requestLayout 從頂層ViewGroup到View更新下來的。

哪個是我們頂層的View？是 setContentView 裏面的ViewGroup？

上面兩個問題先放着，我們要從View怎麼關聯建立起來說起。

2.1 setContentView

我們寫的佈局要在Activity展示，是通過 setContentView() 建立起來的：

Activity.java

public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
	// mWindow = getWindow()
    getWindow().setContentView(layoutResID);
    initWindowDecorActionBar();
}

這裏的 getWindow() 在Android目前只有一個具體實現類 PhoneWindow。

PhoneWindow 是什麼時候被創建的？這需要到 ActivityThread 創建Activity查看：

ActivityThread.java

private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
	...
	Activity activity = null;
	try {
		// 創建Activity
		activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);
	} catch (Exception e) {
		...
	}
	...
	try {
		if (activity != null) {
			...
			activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
                        r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
                        r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config,
                        r.referrer, r.voiceInteractor, window, r.configCallback);
		}
	} catch (Exception e) {
		...
	}
	...
}

Activity.java

final void attach(...) {
	...
	// 創建了PhoneWindow
	mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback);
	...
}

所以直接進到 PhoneWindow.setContentView()：

PhoneWindow.java

@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
    if (mContentParent == null) {
        installDecor(); // 初始化DecorView
    } else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
        mContentParent.removeAllViews();
    }

	if (...) {
		...
	} else {
		// 最終加載我們的佈局
		// mContentParent是R.layout.screen_simple.xml獲取的FrameLayout
		mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
	}
	...
}

private void installDecor() {
   mForceDecorInstall = false;
   // 判斷到DecorView==null
   if (mDecor == null) {
       mDecor = generateDecor(-1);
       ...
   } else {
       mDecor.setWindow(this);
   }
   // 上面只是創建了DecorView，但是我們的佈局還沒有加載進來
   if (mContentParent == null) {
   	   // 拿到加載我們佈局的FrameLayout
       mContentParent = generateLayout(mDecor);
	   ...	
   }
}

protected DecorView generateDecor(int featureId) {
    ...
    // 創建了一個DecorView，this是Window對象，Window和Decor關聯
    return new DecorView(context, featureId, this, getAttributes());
}

protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
	...
	int layoutResource;
	int features = getLocalFeatures();
	// 根據features賦值layoutResource
    if (...) {} else if (...) {}
	...
    } else {
        // Embedded, so no decoration is needed.
        // 加載這個佈局
        // <LinearLayout>
		// 	<ViewStub id=action_mode_bar_stub> // actionBar標題欄
		//  <FrameLayout id=@android:id/content/> // 內容添加我們的xml佈局
		//</LinearLayout>
        layoutResource = R.layout.screen_simple; 
        // System.out.println("Simple!");
    }
	
	// 將R.layout.screen_simple.xml添加到DecorView裏面
	mDecor.onResourcesLoaded(mLayoutInflater, layoutResource);
	
	// The ID that the main layout in the XML layout file should have.
	// public static final int ID_ANDROID_CONTENT = com.android.internal.R.id.content;
	 ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
     if (contentParent == null) {
         throw new RuntimeException("Window couldn't find content container view");
     }
     ...
     // 返回填充我們佈局的FrameLayout
     return contentParent;
}

總結一下 setContentView 做了什麼事情：

獲取到 PhoneWindow，調用 PhoneWindow.setContentView()
在 PhoneWindow.setContentView() 創建 DecorView 和PhoneWindow關聯
加載頂層佈局 R.layout.screen_simple 添加到 DecorView，返回填充我們xml佈局的 mContentParent，它是一個FrameLayout
LayoutInflater加載我們的佈局到 mContentParent

流程圖如下：

調用棧如下：

上面的只是創建了我們的 PhoneWindow、DecorView 並建立加載了我們的xml佈局，但是分析到這裏還不能解決我們的問題，具體的控件測量、佈局、繪製流程都還沒走。

而且又有一個問題了：既然我們View或ViewGroup測量佈局是一層層往下繪製的，那麼 DecorView 作爲頂層View又是由誰繪製的？接下來繼續分析。

2.2 ViewRootImpl

DecorView 它也是View，要測量佈局也要有一個parent，那就是 ViewRootImpl。

DecorView 是什麼時候將 ViewRootImpl 設置爲它的parent？ViewRootImpl 又是什麼時候被創建的？

還是從剛纔的崩潰日誌查看：

android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
    at android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:7547)
    at android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:1208)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.view.View.requestLayout(View.java:22159)
    at android.widget.TextView.checkForRelayout(TextView.java:8556)
    at android.widget.TextView.setText(TextView.java:5419)
    at android.widget.TextView.setText(TextView.java:5272)
    at android.widget.TextView.setText(TextView.java:5229)
    at com.example.kotlin.MainActivity$onCreate$1$1.invoke(MainActivity.kt:17)
    at com.example.kotlin.MainActivity$onCreate$1$1.invoke(MainActivity.kt:9)
    at kotlin.concurrent.ThreadsKt$thread$thread$1.run(Thread.kt:30)

TextView.setText() 調用後會往上調用 parent.requestLayout()，最終到 ViewRootImpl。

看下 ViewRootImpl.requestLayout()：

ViewRootImpl.java

@Override
public void requestLayout() {
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        checkThread(); 
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals();
    }
}

void checkThread() {
	// 檢查View是否可以更新並不是檢查是否在主線程，而是檢查mThread是否是當前線程
    if (mThread != Thread.currentThread()) {
        throw new CalledFromWrongThreadException(
                "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
    }
}

public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
	...
	// mThread是在ViewRootImpl被創建的時候初始化的
	mThread = Thread.currentThread();
	...
}

現在需要先分析 ViewRootImpl 是什麼時候被創建出來的。這需要退回去 ActivityThread：

ActivityThread.java

public void handleResumeActivity(IBinder token, boolean finalStateRequest, boolean isForward,
            String reason) {
	...
	// Activity調用onResume()
	final ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, finalStateRequest, reason);
	...
	if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
		r.window = r.activity.getWindow();
        View decor = r.window.getDecorView();
        decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
        // 拿到WindowManager
        ViewManager wm = a.getWindowManager();
        WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
        a.mDecor = decor;
        ...
        if (a.mVisibleFromClient) {
            if (!a.mWindowAdded) {
                 a.mWindowAdded = true;
                 // 創建ViewRootImpl，ViewRootImpl和DecorView關聯
                 wm.addView(decor, l); 
             } else {
                 // The activity will get a callback for this {@link LayoutParams} change
                 // earlier. However, at that time the decor will not be set (this is set
                 // in this method), so no action will be taken. This call ensures the
                 // callback occurs with the decor set.
                 a.onWindowAttributesChanged(l);
             }
         }
	}
}

WindowManager 哪裏獲取的？

Activity.java

final void attach(...) {
	...
	mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback);
	...
	mWindow.setWindowManager(
            (WindowManager)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE),
            mToken, mComponent.flattenToString(),
            (info.flags & ActivityInfo.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED) != 0);
    ...
	mWindowManager = mWindow.getWindowManager();
	...
}

Window.java

public void setWindowManager(WindowManager wm, IBinder appToken, String appName,
            boolean hardwareAccelerated) {
	...
	mWindowManager = ((WindowManagerImpl)wm).createLocalWindowManager(this);
}

WindowManagerImpl.java

public WindowManagerImpl createLocalWindowManager(Window parentWindow) {
    return new WindowManagerImpl(mContext, parentWindow);
}

從上面可以看到，WindowManager 接口是 WindowManagerImpl 實現。

WindowManagerImpl.java

private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();

@Override
public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
    applyDefaultToken(params);
    mGlobal.addView(view, params, mContext.getDisplay(), mParentWindow);
}

WindowManagerGlobal.java

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
            Display display, Window parentWindow) {
	...
	ViewRootImpl root;
	...
	// ViewRootImpl被創建
	root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);

	// wpParams佈局參數寬高都是ViewGroup.MATCH_PARENT
	// 所以ViewRootImpl的DecorView根佈局的寬高會和Window的佈局參數統一
    view.setLayoutParams(wparams);

    mViews.add(view);
    mRoots.add(root);
    mParams.add(wparams);
}

上面就是 ViewRootImpl 被實例化的過程。

這裏可以縷清一個問題：爲什麼我們認爲更新UI要在主線程？

答：ActivityThread 調用 handleResumeActivity() 會觸發Activity調用 onResume()，此時是處在主線程，而當 WindowManager.addView() 創建 ViewRootImpl 的時候成員變量 mThread 就是主線程了。

總結一下 ViewRootImpl 被創建的步驟：

ActivityThread 調用 handleResumeActivity() 觸發 Activity.onResume()，然後 WindowManager.addView() 添加 DecorView
WindowManager 接口實現類是 WindowManagerImpl，調用 WindowManagerImpl.addView()，實際是委託給 WindowManagerGlobal.addView()
WindowManagerGlobal.addView() 創建 ViewRootImpl

DecorView 是怎麼將 ViewRootImpl 設置爲parent？

WindowManagerGlobal.java

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
            Display display, Window parentWindow) {
	...
	root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
	...
	try {
		// view是參數傳遞過來的DecorView
		// 在這句代碼關聯DecorView和ViewRootImpl
		root.setView(view, wparams, panelParentView);
	} catch (RuntimeException e) {
		...
	}
}

ViewRootImpl.java

public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
	// 將DecorView存儲到ViewRootImpl的成員變量中
	mView = view; 
	...
	// 第一次創建的時候ViewRootImpl開啓繪製流程
	requestLayout();
	...
	// ViewRootImpl設置爲DecorView的parent
	view.assignParent(this);
	...
}

經過上面的流程，DecorView 和 ViewRootImpl 就建立關聯了。

2.3 scheduleTraversals

當 ViewRootImpl 創建出來的時候，會主動調用 requestLayout()：

ViewRootImpl.java

@Override
public void requestLayout() {
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        checkThread();
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals();
    }
}

void scheduleTraversals() {
    if (!mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = true;
        mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
        // 主要是這一句代碼
        mChoreographer.postCallback(
                Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
        if (!mUnbufferedInputDispatch) {
            scheduleConsumeBatchedInput();
        }
        notifyRendererOfFramePending();
        pokeDrawLockIfNeeded();
    }
}

final class TraversalRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        doTraversal();
    }
}
final TraversalRunnable mTraversalRunnable = new TraversalRunnable();

void doTraversal() {
    if (mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = false;
        mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);

        if (mProfile) {
            Debug.startMethodTracing("ViewAncestor");
        }

        performTraversals();

        if (mProfile) {
            Debug.stopMethodTracing();
            mProfile = false;
        }
    }
}

ViewRootImpl 調用 requestLayout() 後依次調用 scheduleTraversals() -> doTraversals() -> performTraversals()。繼續往下看：

private void performTraversals() {
	final View host = mView;
	...
	// Window的寬高大小
	WindowManager.LayoutParams lp = mWindowAttributes;

	int desiredWindowWidth;
	int desiredWindowHeight;
	...
	Rect frame = mWinFrame;
	if (mFirst) {
		...
		if (shouldUseDisplaySize(lp)) {
			Point size = new Point();
			mDisplay.getRealSize(size);
			desiredWindowWidth = size.x;
			desiredWindowHeight = size.y;
		} else {
			// 根據設備寬高獲取大小
			desiredWindowWidth = mWinFrame.width();
			desiredWindowHeight = mWinFrame.height();
		}

		// 一個ViewRootImpl對應一個mAttachInfo
		// mAttachInfo也是在ViewRootImpl創建的時候實例化的
        mAttachInfo.mUse32BitDrawingCache = true;
        mAttachInfo.mHasWindowFocus = false;
        mAttachInfo.mWindowVisibility = viewVisibility;
        mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = false;
        mLastConfigurationFromResources.setTo(config);
        mLastSystemUiVisibility = mAttachInfo.mSystemUiVisibility;
        // Set the layout direction if it has not been set before (inherit is the default)
        if (mViewLayoutDirectionInitial == View.LAYOUT_DIRECTION_INHERIT) {
            host.setLayoutDirection(config.getLayoutDirection());
        }
        host.dispatchAttachedToWindow(mAttachInfo, 0);
        // View.getViewTreeObserver().addOnWindowAttachListener()
        mAttachInfo.mTreeObserver.dispatchOnWindowAttachedChange(true); 
        // host是DecorView，這個方法給DecorView添加statusBar和navigationBar
        dispatchApplyInsets(host); 
	}
	...
	// 執行view.post(Runnable)存儲到隊列的Runnable
	// view.post()的時候可能mAttachInfo.mHandler還沒有被創建
	// 因爲ViewRootImpl是在Activity.onResume()時才創建的
	// 而view.post()可能會在Activity.onCreate()執行，會將Runnable暫存隊列
	getRunQueue().executeActions(mAttachInfo.mHandler);
	
	boolean layoutRequested = mLayoutRequested && (!mStopped || mReportNextDraw);
	if (layoutRequested) {
		...
		// 開始測量流程
		// 需要注意的是，這一次測量是爲了確定Window窗口的尺寸
		// 後面還會有一次測量
		windowSizeMayChange |= measureHierarchy(host, lp, res,
			desiredWindowWidth, desiredWindowHeight);
	}
	...
	// 重置標誌位避免重繪
	if (layoutRequested) {
		mLayoutRequested = false;
	}
	...
	// mFirst還是true
	if (mFirst || windowShouldResize || insetsChanged ||
			viewVisibitilyChanged || params != null || mForceNextWindowRelayout) {
		...
		// 通知WindowManager系統服務大小寬高發生更改
		relayoutResult = relayoutWindow(params, viewVisibility, insetsPending);
		...
	}
	...
	if (!mStopped || mReportNextDraw) {
		boolean focusChangedDueToTouchMode = ensureTouchModeLocally(
			(relayoutResult&WindowManagerGlobal.RELAYOUT_RES_IN_TOUCH_MODE) != 0
		);
		if (focusChangedDueToTouchMode || mWidth != host.getMeasuredWidth()
				|| mHeight != host.getMeasuredHeight() || contentInsetsChanged || updatedConfiguration) {
			int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
            int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
            // 重新再測量一遍，這裏纔是真正測量View的大小
            // 開始測量流程
            performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
            ...
		}
	}
	...
	final boolean didLayout = layoutRequested && (!mStopped || mReportNextDraw);
	if (didLayout) {
		// 開始佈局流程
		performLayout(lp, mWidth, mHeight);
		...
	}
	...
	if (triggerGlobalLayoutListener) {
		mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = false;
		// 上面已經完成了佈局流程，ViewTreeObserver就可以回調到測量大小
		// View.getViewTreeObserver().addOnGlobalLayoutListener()
		mAttachInfo.mTreeObserver.dispatchOnGlobalLayout();
	}
	...
	boolean cancelDraw = mAttachInfo.mTreeObserver.dispatchOnPreDraw() || !isViewVisible;
	if (!cancelDraw && !newSurface) {
		...
		// 開始繪製流程
		performDraw();
	} else {
		if (isViewVisible) {
			// Try again
			// 這裏要注意的是，重新調用總調度View繪製流程方法不會去測量和佈局
			// 因爲標誌位mLayoutRequested已經更改，會直接進入繪製流程		
			scheduleTraversals();
		}
		...
	}
	...
}

privaete boolean measureHierarchy(...) {
	int childWidthMeasureSpec;
	int childHeightMeasureSpec;
	
	boolean goodMeasure = false;
	...
	if (!goodMeasure) {
		// 這裏的MeasureSpec肯定是具體的值，因爲desiredWindowXXX是設備寬高
		childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth, lp.width);
		childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
		// 開啓繪製
		performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
		...
	}
}

private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {
	if (mView == null) {
		reutrn;
	}
	Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "measure");
	try {
		// DecorView.measure()
		mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
	} finally {
		Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
	}
}

private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth,
            int desiredWindowHeight) {
	mLayoutRequested = false; // 重置標誌位
	...
	final View host = mView;
	...
	// DecorView.layout()
	host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight());
	...
}

可以分析到，在 ViewRootImpl.scheduleTraversals() 依次完成了View的測量、佈局、繪製流程，依次調用 performMeasure() -> performLayout() -> performDraw()。

其中 performMeasure() 在首次創建 ViewRootImpl 的時候被調用了兩次，第一次是爲了確定Window窗口的大小執行，第二次纔是真正的View樹的測量流程。

而 performDraw() 是在第二次執行 scheduleTraversals() 才調用。

總的來說，scheduleTraversals() 會調用兩次，第一次會走兩遍 performMeasure()、一遍 performLayout()，第二次才執行 performDraw()。

2.4 View關聯的整體流程圖和調用棧步驟

整體流程圖：

調用棧如下：

ActivityThread 調用 performLaunchActivity()，首先會創建Activity，Activity.attach() 創建出PhoneWindow，performLaunchActivity() 繼續執行 Activity.onCreate()，開始調用 Activity.setContentView()
Activity.setContentView() 實際上是調用 PhoneWindow.setContentView()，在這裏會創建 DecorView，然後加載我們的xml佈局
ActivityThread 調用 performResumeActivity() 會調用 Activity.onResume()，performResuleActivity() 繼續執行 WindowManager.addView(DecorView)，實際是調用 WindowManagerGlobal.addView(DecorView) 創建 ViewRootImpl，並且 ViewRootImpl.setView(DecorView) 將 ViewRootImpl 和 DecorView 建立關聯
在 ViewRootImpl 和 DecorView 關聯前會調用 requestLayout()，執行 performTraversals() 開始進行View的繪製流程

3 問題解答

搞清楚了View的整體繪製流程，也要解決在一開始我們提出來的問題。

3.1 爲什麼我們認爲更新UI要在主線程？

ActivityThread 調用 handleResumeActivity() 會觸發Activity調用 onResume()，此時是處在主線程，而當 WindowManager.addView() 創建 ViewRootImpl 的時候成員變量 mThread 就是主線程了。

3.2 爲什麼在子線程可以更新UI？

我們按一開始的在子線程更新UI的操作一個個的解答。

TextView的寬高設置爲 wrap_content，應用啓動時開啓子線程更新TextView，可以更新

解答：

從View的繪製流程我們知道，ViewRootImpl 的創建是在Activity執行了 onResume() 之後，ViewRootImpl 在創建的時候會主動調用ViewRootImpl.requestLayout()，在這個方法會調用 ViewRootImpl.checkThread() 檢查是否處在當前線程。因爲 ViewRootImpl 都還沒創建，所以不會觸發線程檢查。

TextView的寬高設置爲具體dp值，TextView點擊的時候在子線程更新TextView，可以更新

解答：

我們可以先看下 TextView.setText() 的源碼：

TextView.java

public void setText(...) {
	...
	if (mLayout != null) {
		checkForRelayout();
	}
	...
}

private void checkForRelayout() {
	// 首先檢查一下TextView的寬是否爲固定dp或者match_parent，不是則往下走
    if ((mLayoutParams.width != LayoutParams.WRAP_CONTENT
            || (mMaxWidthMode == mMinWidthMode && mMaxWidth == mMinWidth))
            && (mHint == null || mHintLayout != null)
            && (mRight - mLeft - getCompoundPaddingLeft() - getCompoundPaddingRight() > 0)) {
		...
        if (mEllipsize != TextUtils.TruncateAt.MARQUEE) {
        	// 再檢查一下如果高度是固定dp，那麼就只會調用invalidate()
            if (mLayoutParams.height != LayoutParams.WRAP_CONTENT
                    && mLayoutParams.height != LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                autoSizeText();
                invalidate();
                return;
            }
            
            // 如果檢查到TextView的寬高並沒有改變，同樣的也調用invalidate()
            if (mLayout.getHeight() == oldht
                    && (mHintLayout == null || mHintLayout.getHeight() == oldht)) {
                autoSizeText();
                invalidate();
                return;
            }
        }
	
		...
    } else {
       ...
    }
}

當我們設置TextView的寬高爲具體dp時，更新UI只會觸發到 invalidate()。這個方法具體在ViewGroup執行：

public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {
	final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
	// 檢查到開啓了硬件加速，使用硬件加速更新UI
	if (attachInfo != null && attachInfo.mHardwareAccelerated) {
		onDescendantInvalidated(child, child);
		return;
	}
	...
}

public void onDescendantInvalidated(@NonNull View child, @NonNull View target) {
	...
	// 會不斷往上傳遞到ViewRootImpl
	if (mParent != null) {
		mParent.onDescendantInvalidated(this, target);
	}
}

ViewRootImpl.java

@Override
public void onDescendantInvalidated(@NonNull View child, @NonNull View descendant) {
    if ((descendant.mPrivateFlags & PFLAG_DRAW_ANIMATION) != 0) {
        mIsAnimating = true;
    }
    invalidate();
}

void invalidate() {
    mDirty.set(0, 0, mWidth, mHeight);
    if (!mWillDrawSoon) {
    	// 在這裏觸發了View繪製流程
        scheduleTraversals();
    }
}

這次操作能在子線程更新UI，主要的原因是開啓了硬件加速，最終觸發到 ViewRootImpl.scheduleTraversals() 執行View繪製流程，跳過了 ViewRootImpl.checkThread() 檢查線程。

所以，如果我們關閉硬件加速，那麼也將會崩潰。

TextView的寬高設置爲 wrap_content，TextView點擊的時候在子線程更新TextView，崩潰

解答：

可以肯定 ViewRootImpl 已經成功創建出來，所以當點擊TextView嘗試在子線程更新UI時，TextView.setText() 會調用 parent.requestLayout() 不斷往上調用直到 ViewRootImpl.requestLayout()，因爲 ViewRootImpl.mThread 是在主線程，而 Thread.currentThread() 是在子線程，所以會拋出異常崩潰

TextView的寬高設置爲 wrap_content，TextView點擊的時候先調用 view.requestLayout() 後再在子線程更新TextView，可以更新

解答：

或許你的想法是這樣的：

同樣的會觸發 parent.requestLayout() 往上調用直到 ViewRootImpl.requestLayout()，我們可以看下ViewRootImpl的這個方法：

ViewRootImpl.java

@Override
public void requestLayout() {
	if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
		checkThread();
		mLayoutRequested = true;
		scheduleTraversals();
	}
}

有一個標誌位 mHandlingLayoutInLayoutRequest，我們每次點擊主動觸發一次 ViewRootImpl.requestLayout() 改變了標誌位的值，所以在子線程調用 TextView.setText() 觸發 parent.requestLayout() 時，ViewRootImpl.requestLayout() 標誌位判斷爲 mHandlingLayoutInLayoutRequest=true，跳過了檢查。

但實際上我們每次點擊TextView並沒有執行到 ViewRootImpl.requestLayout()，因爲 TextView.requestLayout() 做了優化：

public void requestLayout() {
	...
	mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;
	mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;

	// mPrivateFlags修改了標誌位，mParent.isLayoutRequested()=true
	// PFALG_FORCE_LAYOUT會在layout()階段才清除
	if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
		mParent.requestLayout();
	}
}

public boolean isLayoutRequested() {
	return (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT;
}

因爲 TextView.requestLayout() 時修改了標誌位 mPrivateFlags，所以根本沒有調用到 mParent.requestLayout() 將View的繪製往上傳遞到ViewRootImpl，也就不會有線程檢查了。

VincentWei95

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View繪製流程源碼解析

文章目錄

1 子線程能更新UI嗎

2 View的繪製流程

2.1 setContentView

2.2 ViewRootImpl

2.3 scheduleTraversals

2.4 View關聯的整體流程圖和調用棧步驟

3 問題解答

3.1 爲什麼我們認爲更新UI要在主線程？

3.2 爲什麼在子線程可以更新UI？

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