Android——异步任务（AsyncTask）

最新推荐文章于 2023-11-22 17:52:04 发布

Emryshe

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本文详细介绍了Android中的AsyncTask类，包括其工作原理、如何使用及注意事项。通过实例演示了如何加载网络图片和模拟更新进度条。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

AsyncTask,即异步任务,是Android给我们提供的一个处理异步任务的类.通过此类,可以实现UI线程和后台线程进行通讯,后台线程执行异步任务,并把结果返回给UI线程.

1.为什么需要使用异步任务?

我们知道,Android中只有UI线程,也就是主线程才能进行对UI的更新操作,而其他线程是不能直接操作UI的.这样的好处是保证了UI的稳定性和准确性,避免多个线程同时对UI进行操作而造成UI的混乱.但Android是一个多线程的操作系统,我们总不能把所有的任务都放在主线程中进行实现,比如网络操作,文件读取等耗时操作,如果全部放到主线程去执行,就可能会造成后面任务的阻塞.Android会去检测这种阻塞,当阻塞时间太长的时候,就会抛出Application Not Responsed(ANR)错误.所以我们需要将这些耗时操作放在非主线程中去执行.这样既避免了Android的单线程模型,又避免了ANR.

2.AsyncTask为何而生?

提到异步任务,我们能想到用线程,线程池去实现.确实,Android给我们提供了主线程与其他线程通讯的机制.但同时,Android也给我们提供了一个封装好的组件--AsyncTask.利用AsyncTask,我们可以很方便的实现异步任务处理.AsyncTask可以在子线程中更新UI,也封装简化了异步操作.使用线程,线程池处理异步任务涉及到了线程的同步,管理等问题.而且当线程结束的时候还需要使用Handler去通知主线程来更新UI.而AsyncTask封装了这一切,使得我们可以很方便的在子线程中更新UI.（封装、简化异步操作）

3.构建AsyncTask子类的泛型参数

AsyncTask<Params,Progress,Result>是一个抽象类,通常用于被继承.继承AsyncTask需要指定如下三个泛型参数:

Params:启动任务时输入的参数类型.（URL类型）

Progress:后台任务执行中返回进度值的类型.（进度值类型）

Result:后台任务执行完成后返回结果的类型.（返回值类型）

4.构建AsyncTask子类的回调方法

AsyncTask主要有如下几个方法:

onPreExecute:执行后台耗时操作前被调用,通常用于进行初始化操作.

doInBackground:必须重写,异步执行后台线程要完成的任务,耗时操作将在此方法中完成.

onProgressUpdate:当在doInBackground方法中调用publishProgress方法更新任务执行进度后,将调用此方法.通过此方法我们可以知晓任务的完成进度.

onPostExecute:当doInBackground方法完成后,系统将自动调用此方法,并将doInBackground方法返回的值传入此方法.通过此方法进行UI的更新.

下面通过代码演示一个典型的异步处理的实例--加载网络图片.网络操作作为一个不稳定的耗时操作,从4.0开始就被严禁放入主线程中.所以在显示一张网络图片时,我们需要在异步处理中下载图片,并在UI线程中设置图片.

onPreExecute:加载进度条 doInBackground:下载网络数据(耗时操作) onPostExecute:显示图片

activity_main.xml

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

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:onClick="loadImage"
        android:text="获取图片"/>
</RelativeLayout>

image.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:padding="16dp"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <ImageView
        android:id="@+id/image"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />
    <ProgressBar
        android:id="@+id/progressbar"
        android:visibility="gone"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

</RelativeLayout>

MainActivity.java

import android.content.Intent;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private Button button;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    public void loadImage(View view) {
        startActivity(new Intent(this,ImageTest.class));
    }
}

ImageTest.java

import android.app.Activity;
import android.app.ProgressDialog;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.ProgressBar;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.URL;    //导入URL包
import java.net.URLConnection;

public class ImageTest extends Activity {

    private ImageView imageView;
    private ProgressBar progressBar;
    private static String URL = "http://pic3.zhongsou.com/image/38063b6d7defc892894.jpg";
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.image);
        imageView = (ImageView) findViewById(R.id.image);
        progressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressbar);
        new MyAsyncTask().execute(URL);
    }

    class MyAsyncTask extends AsyncTask<String,Void,Bitmap>{

        @Override
        protected void onPreExecute() {
            super.onPreExecute();
            progressBar.setVisibility(View.VISIBLE);    //显示进度条
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
            super.onPostExecute(bitmap);
            //操作UI,设置图像
            progressBar.setVisibility(View.GONE);
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
        }

        @Override
        protected Bitmap doInBackground(String... params) {
            String url = params[0]; //取出对应URL
            Bitmap bitmap = null;
            URLConnection connection;   //定义网络连接对象
            InputStream inputStream = null;    //用于获取数据的输入流
            BufferedInputStream bufferedInputStream = null;    //定义缓冲处理流
            //Thread.sleep(3000);
            try {
                connection = new URL(url).openConnection();     //获取网络连接对象
                inputStream = connection.getInputStream();      //获取输入流
                bufferedInputStream = new BufferedInputStream(inputStream);     //将输入流进行包装
                bitmap = BitmapFactory.decodeStream(bufferedInputStream);   //将输入流解析成Bitmap
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if (inputStream != null) {
                    try {
                        inputStream.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if (bufferedInputStream != null) {
                    try {
                        bufferedInputStream.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
            return bitmap;
        }
    }
}

由于涉及到网络操作,需要在AndroidManifest.xml中添加网络操作权限:<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>

下面再演示一个模拟更新进度条的实例.

activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:onClick="loadProgressBar"
        android:text="加载进度条"/>
</LinearLayout>

progressbar.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:padding="16dp"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <ProgressBar
        style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:id="@+id/progressBar"
        android:layout_centerVertical="true"
        android:layout_centerHorizontal="true" />
</RelativeLayout>

ProgressBarActivity.java

import android.app.Activity;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.widget.ProgressBar;

public class ProgressBarActivity extends Activity{

    private ProgressBar progressBar;
    private MyAsyncTask task;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.progressbar);
        progressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar);
        task = new MyAsyncTask();
        //启动异步任务的处理
        task.execute();
    }

    //AsyncTask是基于线程池进行实现的,当一个线程没有结束时,后面的线程是不能执行的.
    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        if (task != null && task.getStatus() == AsyncTask.Status.RUNNING) {
            //cancel方法只是将对应的AsyncTask标记为cancel状态,并不是真正的取消线程的执行.
            task.cancel(true);
        }
    }

    class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void,Integer,Void>{

        @Override
        protected Void doInBackground(Void... params) {
            //使用for循环来模拟进度条的进度.
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                //如果task是cancel状态,则终止for循环,以进行下个task的执行.
                if (isCancelled()){
                    break;
                }
                //调用publishProgress方法将自动触发onProgressUpdate方法来进行进度条的更新.
                publishProgress(i);
                try {
                    //通过线程休眠模拟耗时操作
                    Thread.sleep(300);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            return null;
        }

        @Override
        protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
            super.onProgressUpdate(values);
            if (isCancelled()){
                return;
            }
            //通过publishProgress方法传过来的值进行进度条的更新.
            progressBar.setProgress(values[0]);
        }
    }
}

MainActivity.java

import android.content.Intent;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private Button button;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    public void loadProgressBar(View view) {
        startActivity(new Intent(this,ProgressBarActivity.class));
    }

}