为什么说android UI操作不是线程安全的

转载于：http://blog.csdn.net/lvxiangan/article/details/17218409#t2

可能在非UI线程中刷新界面的时候，UI线程(或者其他非UI线程)也在刷新界面，这样就导致多个界面刷新的操作不能同步，导致线程不安全。

1、为什么说invalidate()不能直接在线程中调用？

2、它是怎么违背单线程的？

3、android ui为什么说不是线程安全的？

4、android ui操作为什么一定要在UI线程中执行？

1、为什么说invalidate()不能直接在线程中调用？

答： Android提供了Invalidate方法实现界面刷新，但是Invalidate不能直接在非UI主线程中调用，因为他是违背了单线程模型：Android UI操作并不是线程安全的，并且这些操作必须在UI线程中调用。例如：在非UI线程中调用invalidate会导致线程不安全，也就是说可能在非UI线程中刷新界面的时候，UI线程(或者其他非UI线程)也在刷新界面，这样就导致多个界面刷新的操作不能同步，导致线程不安全

2、它是怎么违背单线程的？

答：一个 Android 程序开始运行时，就有一个主线程Main Thread被创建。该线程主要负责UI界面的显示、更新和控件交互，所以又叫UI Thread。由于只有UI线程更新界面所以说 Android是单线程模型。一个Android程序创建之初，一个Process呈现的是单线程模型--即Main Thread，在非主线程（UI线程）外调invalidate()刷新界面出现异常，即是说用其他的线程更新UI，android中是不被允许的。

3、android ui为什么说不是线程安全的？

答：android UI 中提供invalidate（）来更新界面，而invalidate（）方法是线程不安全。

4、android ui操作为什么一定要在UI线程中执行？

答：UI主线程是更新UI界面的，更新了界面才能看到运行的效果。再者Android UI操作并不是线程安全的并且这些操作必须在UI线程中执行。如果在子线程中直接修改UI，会导致异常。

UI线程及Android的单线程模型原则

　　当应用启动，系统会创建一个主线程（main thread）。

　　这个主线程负责向UI组件分发事件（包括绘制事件），也是在这个主线程里，你的应用和Android的UI组件（components from the Android UI toolkit (components from the android.widget and android.view packages)）发生交互。

　　所以main thread也叫UI thread也即UI线程。

　　系统不会为每个组件单独创建线程，在同一个进程里的UI组件都会在UI线程里实例化，系统对每一个组件的调用都从UI线程分发出去。

　　结果就是，响应系统回调的方法（比如响应用户动作的onKeyDown()和各种生命周期回调）永远都是在UI线程里运行。

　　当App做一些比较重（intensive）的工作的时候，除非你合理地实现，否则单线程模型的performance会很poor。

　　特别的是，如果所有的工作都在UI线程，做一些比较耗时的工作比如访问网络或者数据库查询，都会阻塞UI线程，导致事件停止分发（包括绘制事件）。对于用户来说，应用看起来像是卡住了，更坏的情况是，如果UI线程blocked的时间太长（大约超过5秒），用户就会看到ANR（application not responding）的对话框。

　　另外，Andoid UI toolkit并不是线程安全的，所以你不能从非UI线程来操纵UI组件。你必须把所有的UI操作放在UI线程里，所以Android的单线程模型有两条原则：

　　1.不要阻塞UI线程。

　　2.不要在UI线程之外访问Android UI toolkit（主要是这两个包中的组件：android.widget and android.view）。

使用Worker线程

　　根据单线程模型的两条原则，首先，要保证应用的响应性，不能阻塞UI线程，所以当你的操作不是即时的那种（not instantaneous），你应该把他们放进单另的线程中（叫做background或者叫worker线程）。

　　比如点击按钮后，下载一个图片然后在ImageView中展示：

public void onClick(View v) {

    new Thread(new Runnable() {

        public void run() {

            Bitmap b = loadImageFromNetwork("http://example.com/image.png");

            mImageView.setImageBitmap(b);

        }

    }).start();

}

　　这段代码用新的线程来处理网络操作，但是它违反了第二条原则：

　　Do not access the Android UI toolkit from outside the UI thread.

　　从非UI线程访问UI组件会导致未定义和不能预料的行为。

　　为了解决这个问题，Android提供了一些方法，从其他线程访问UI线程：

　　比如，上面这段代码可以这么改：

public void onClick(View v) {

    new Thread(new Runnable() {

        public void run() {

            final Bitmap bitmap = loadImageFromNetwork("http://example.com/image.png");

            mImageView.post(new Runnable() {

                public void run() {

                    mImageView.setImageBitmap(bitmap);

                }

            });

        }

    }).start();

}

　　这么改之后就是线程安全的了。

　　但是，当操作变得复杂的时候，这种代码会变得非常复杂，为了处理非UI线程和UI线程之间更加复杂的交互，可以考虑在worker线程中使用一个Handler，来处理UI线程中传来的消息。

　　也可以继承这个类AsyncTask 。

Communicating with the UI Thread

　　只有在UI线程中的对象才能操作UI线程中的对象，为了将非UI线程中的数据传送到UI线程，可以使用一个 Handler运行在UI线程中。

　　Handler是Android framework中管理线程的部分，一个Handler对象负责接收消息然后处理消息。

　　你可以为一个新的线程创建一个Handler，也可以创建一个Handler然后将它和已有线程连接。

　　如果你将一个Handler和你的UI线程连接，处理消息的代码就将会在UI线程中执行。

　　可以在你创建线程池的类的构造方法中实例化Handler的对象，然后用全局变量存储这个对象。

　　要和UI线程连接，实例化Handler的时候应该使用Handler(Looper) 这个构造方法。

　　这个构造方法使用了一个 Looper 对象，这是Android系统中线程管理的framework的另一个部分。

　　当你用一个特定的 Looper实例来创建一个 Handler时，这个 Handler就运行在这个 Looper的线程中。

　　在Handler中，要覆写handleMessage() 方法。Android系统会在Handler管理的相应线程收到新消息时调用这个方法。

　　一个特定线程的所有Handler对象都会收到同样的方法。（这是一个“一对多”的关系）。