Android只在UI主线程修改UI，是个谎言吗？ 为什么这段代码能完美运行？
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这是因为你的Thread执行的时候，ViewRootImpl还没有对view tree的根节点DecorView执行performTraversals，view tree里的所有View都没有被赋值mAttachInfo。
在onCreate完成时，Activity并没有完成初始化view tree。view tree的初始化是从ViewRootImpl执行performTraversals开始，这个过程会对view tree进行从根节点DecorView开始的遍历，对所有视图完成初始化，初始化包括视图的大小布局，以及AttachInfo，ViewParent等域的初始化。
执行ImageView.setImageResource，调用的过程是
ImageView.setImageResource
-> View.invalidate
-> View.invalidateInternal
-> ViewGroup.invalidateChild
-> ViewParent.invalidateChildInParent //这里会不断Loop去取上一个结点的mParent
-> ViewRootImpl.invalidateChildInParent //DecorView的mParent是ViewRootImpl
-> ViewRootImpl.checkThread //在这里执行checkThread，如果非UI线程则抛出异常
但是在Thread执行setImageResource时，此时Activity还在初始化，ViewRoot没有初始化整个view tree，ImageView的mAttachInfo是空的（mAttachInfo包含了Window的token等Binder）。而View.invalidateInternal调用ViewGroup.invalidateChild要判断是否存在ViewParent和AttachInfo：
final AttachInfo ai = mAttachInfo;
final ViewParent p = mParent;
if (p != null && ai != null && l < r && t < b) {
//....
p.invalidateChild(this, damage);
}
也就是说，此时因为不存在ViewParent，invalidate的过程中止而没有完全执行，也即没有发生checkThread。
我突然有一种醍醐灌顶的感觉。题主的问题，高票答案可以很好的解释，但是问题可以稍微展开一下，而关键就是ViewRootImpl的checkThread方法。checkThead的源码是这样的：
void checkThread() {
if (mThread != Thread.currentThread()) {
throw new CalledFromWrongThreadException(
"Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
}
}可以看到，它检查的并不是当前线程是否是UI线程，而是当前线程是否是操作线程。这个操作线程就是创建ViewRootImpl对象的线程：
public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
...
mThread = Thread.currentThread();
...
}所以，只要在创建Window/View/ViewRootView的线程中更新UI，就是合法的，就可以更新成功。
平时我们都在UI线程中创建Window/View/ViewRootView，所以只能在主线程中更新UI，但是如果我们从头到尾都是在子线程中操作，那就是没问题的。下面这段代码，就可以完美运行：
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Looper.prepare();
MyDialog dialog = new MyDialog(MainActivity.this);
dialog.show();
Looper.loop();
}
}).start();如上，我们成功在子线程中创建并显示了UI元素。
所以，Android要求我们在主线程中更新UI，只是一种建议，是以规范的形式解决多线程同步问题。其实子线程，完全有操作UI的能力。