android 学习--异步任务类AsyncTask-优快云博客

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本文详细解析了Android中的AsyncTask类，包括其内部结构、工作原理及使用方法。通过创建线程池实现线程复用，利用Handler机制更新UI，解决了耗时操作导致的ANR问题。

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android 是一个实时系统，手机开发对响应速度要求比较高，因为我们在activity或者其实组件里面一般不允许我们有耗时比较长的操作，这样比较容易出现anr，因此如果我们如果有耗时操作比较另起线程(Thread)来完成，线程执行完成后我们往往要刷新界面，但android 刷新UI必须要在主线程里面完成，所以我们必须要用Handler去通信完成。由此我们得出类似网络下载图片显示，我们一般采用的方式：Thread + Handler来实现。不过这样的一种方式有以下几个不好的地方：

1.每次都要为一个任务创建Thread线程，如果任务比较多的话，会创建很多Thread造成资源的浪费。

2.线程执行完成之后就释放没有达到重用的效果，如果我们能使用线程池就不会有这种情况。

3.如果是多个activity的话，每个activity都创建Handler为免太麻烦。

为了解决上面的问题，android还有一种更好的解决方法那就是AsyncTask。

通常使用方式：

MyTask extends AsyncTask<String, Integer, String> ｛

protected String doInBackground(String... params) {

//耗时操作

}

protected void onPostExecute(String result) {

//完成之后刷新UI

}

｝

这样子的使用方式是非常简单的，我们一起来看一下它的具体实现，

先看一下AsyncTask源码的数据结构：

private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {
        private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);

        public Thread newThread(Runnable r) {
            return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement());
        }
    };

这是线程池创建线程的工厂类，每个线程的命名都是AsyncTask # + id号(自增)。

private static final BlockingQueue<Runnable> sPoolWorkQueue =
            new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10);

线程池阻塞队列，初始大小10

 public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR
            = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE,
                    TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);

创建线程池。

这里还有另外一个线程池：

public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();

我们可以先来看一下它的实现：

 private static class SerialExecutor implements Executor {
        final ArrayDeque<Runnable> mTasks = new ArrayDeque<Runnable>();
        Runnable mActive;

        public synchronized void execute(final Runnable r) {
            mTasks.offer(new Runnable() {
                public void run() {
                    try {
                        r.run();
                    } finally {
                        scheduleNext();
                    }
                }
            });
            if (mActive == null) {
                scheduleNext();
            }
        }

        protected synchronized void scheduleNext() {
            if ((mActive = mTasks.poll()) != null) {
                THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);
            }
        }
    }

这个线程池相对比较简单，主要是把Runable添加到mTasks队列里面。真正执行还是放到THREAD_POOL_EXECUTOR里面去执行，SerialExecutor真正的作用：

1.维护每个Runable添加都是有序的。

2.也起到一个缓存Runable的作用。

我们继续回去到AsyncTask看数据结构：

private static final InternalHandler sHandler = new InternalHandler();创建一个Handler用于刷新界面，这里使用的MQ是主线程的.

接着，看到：

private final WorkerRunnable<Params, Result> mWorker;
private final FutureTask<Result> mFuture;

WorkerRunnable我们可以叫做工作线程，实现Callable接口。

FutureTask用来获取返回值.

大概的数据结构我们已经看完成了，再看AsyncTask的构造函数：

  public AsyncTask() {
        mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
            public Result call() throws Exception {
                mTaskInvoked.set(true);

                Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
                //noinspection unchecked
                return postResult(doInBackground(mParams));
            }
        };

        mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) {
            @Override
            protected void done() {
                try {
                    postResultIfNotInvoked(get());
                } catch (InterruptedException e) {
                    android.util.Log.w(LOG_TAG, e);
                } catch (ExecutionException e) {
                    throw new RuntimeException("An error occured while executing doInBackground()",
                            e.getCause());
                } catch (CancellationException e) {
                    postResultIfNotInvoked(null);
                }
            }
        };
    }

构造mWorker工作线程，同时带Result返回值,执行postResult函数的结果;再用mWorker构造一个任务Task.如果运行FutureTask就会执行 call()方法。

我们再来看一下运行方法:

public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}

直接调用executeOnExecutor方法：

public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec,
            Params... params) {
        if (mStatus != Status.PENDING) {
            switch (mStatus) {
                case RUNNING:
                    throw new IllegalStateException("Cannot execute task:"
                            + " the task is already running.");
                case FINISHED:
                    throw new IllegalStateException("Cannot execute task:"
                            + " the task has already been executed "
                            + "(a task can be executed only once)");
            }
        }

        mStatus = Status.RUNNING;

        onPreExecute();

        mWorker.mParams = params;
        exec.execute(mFuture);

        return this;
    }

设置当前状态->运行：

mStatus = Status.RUNNING;

onPreExecute //执行前做的操作，一般来初始化数据.

exec.execute(mFuture);添加到线程池中运行。注意这里的线程是第二个线程池也就是SerialExecutor，再看一下：SerialExecutor的execute方法，只是把runable封装成新的Runable，然后添加到队列中去，新Runable会在执行完成之后检测队列是否还有Runable，如果有的话，再添加到线程池中运行。第一次mActive是空的，所以就会所Runable添加到线程池中执行。

如果doInBackground运行完成，postResult就会用AsyncTaskResult来封装结果，再用Handler发送Message;

sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, new AsyncTaskResult<Result>(this, result));

进入Handle的handleMessage方法：

AsyncTaskResult result = (AsyncTaskResult) msg.obj;
            switch (msg.what) {
                case MESSAGE_POST_RESULT:
                    // There is only one result
                    result.mTask.finish(result.mData[0]);
                    break;
                case MESSAGE_POST_PROGRESS:
                    result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
                    break;
            }

调用finish方法，再根据运行结果调用不同的方法，如果运行成功，则调用 onPostExecute(result);刷新UI

到此 AsyncTask我们分析完成了，实现可以概括为：

1.用线程池来对我们创建的任何进行封装，实用线程的重用。

2.利用 Handle来更新UI

注意：以前AsyncTask线程池的运行大小只有5，不过新版本已经改成可以根据cpu的核心来调整。