Android单线程模型是这样描述的：
Android UI操作并不是线程安全的，并且这些操作必须在UI线程执行
如果在其它线程访问UI线程，Android提供了以下的方式：
Activity.runOnUiThread(Runnable)
View.post(Runnable)
View.postDelayed(Runnable, long)
Handler
为什么呢？在子线程中就不能操作UI么？
当一个程序第一次启动的时候，Android会同时启动一个对应的主线程，这个主线程就是UI线程，也就是ActivityThread。UI线程主要负责处理与UI相关的事件，如用户的按键点击、用户触摸屏幕以及屏幕绘图等。系统不会为每个组件单独创建一个线程，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。所以，响应系统回调的方法永远都是在UI线程里运行，如响应用户动作的onKeyDown()的回调。
那为什么选择一个主线程干这些活呢？换个说法，Android为什么使用单线程模型，它有什么好处？
先让我们看下单线程化的事件队列模型是怎么定义的：
采用一个专门的线程从队列中抽取事件，并把他们转发给应用程序定义的事件处理器
这看起来就是Android的消息队列、Looper和Handler嘛。类似知识请参考：深入理解Message, MessageQueue, Handler和Looper
其实现代GUI框架就是使用了类似这样的模型：模型创建一个专门的线程，事件派发线程来处理GUI事件。单线程化也不单单存在Android中，Qt、XWindows等都是单线程化。当然，也有人试图用多线程的GUI，最终由于竞争条件和死锁导致的稳定性问题等，又回到单线程化的事件队列模型老路上来。单线程化的GUI框架通过限制来达到线程安全：所有GUI中的对象，包括可视组件和数据模型，都只能被事件线程访问。
这就解释了Android为什么使用单线程模型。
那Android的UI操作并不是线程安全的又是怎么回事？
Android实现View更新有两组方法，分别是invalidate和postInvalidate。前者在UI线程中使用，后者在非UI线程中使用。换句话说，Android的UI操作不是线程安全可以表述为invalidate在子线程中调用会导致线程不安全。作一个假设，现在我用invalidate在子线程中刷新界面，同时UI线程也在用invalidate刷新界面，这样会不会导致界面的刷新不能同步？既然刷新不同步，那么invalidate就不能在子线程中使用。这就是invalidate不能在子线程中使用的原因。
postInvalidate可以在子线程中使用，它是怎么做到的？
看看源码是怎么实现的：
public void postInvalidate() {
postInvalidateDelayed(0);
}
public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {
// We try only with the AttachInfo because there's no point in invalidating
// if we are not attached to our window
if (mAttachInfo != null) {
Message msg = Message.obtain();
msg.what = AttachInfo.INVALIDATE_MSG;
msg.obj = this;
mAttachInfo.mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);
}
}
说到底还是通过Handler的sendMessageDelayed啊，还是逃不过消息队列，最终还是交给UI线程处理。所以View的更新只能由UI线程处理。
如果我非要在子线程中更新UI，那会出现什么情况呢？
android.view.ViewRoot$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
抛了一个CalledFromWrongThreadException异常。
相信很多人遇到这个异常后，就会通过前面的四种方式中的其中一种解决：
Activity.runOnUiThread(Runnable)
View.post(Runnable)
View.postDelayed(Runnable, long)
Handler
说到底还没触发到根本，为什么会出现这个异常呢？这个异常在哪里抛出来的呢？
void checkThread() {
if (mThread != Thread.currentThread()) {
throw new CalledFromWrongThreadException(
"Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
}
}
该代码出自 framework/base/core/java/android/view/ViewRootImpl.java
再看下ViewRootImpl的构造函数，mThread就是在这初始化的：
public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
mContext = context;
mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession();
mDisplay = display;
mBasePackageName = context.getBasePackageName();
mDisplayAdjustments = display.getDisplayAdjustments();
mThread = Thread.currentThread();
......
}
再研究一下这个CalledFromWrongThreadException异常的堆栈，会发现最后到了invalidateChild和invalidateChildInParent方法中：
@Override
public void invalidateChild(View child, Rect dirty) {
invalidateChildInParent(null, dirty);
}
@Override
public ViewParent invalidateChildInParent(int[] location, Rect dirty) {
checkThread();
......
}