【Android源码解析】从源码角度深入分析AsyncTask原理

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原创最新推荐文章于 2026-05-12 21:45:35 发布 392 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

猕猴桃目标检测数据集：1700张多角度实拍图解决产线漏检目标检测是工业视觉落地的核心技术，其性能高度依赖数据对真实场景的覆盖能力。当面对单类但姿态多变、背景相似、光照无序的农业产线目标（如猕猴桃）时，通用数据集往往失效——模型在平放样本上表现优异，却对侧立、斜倾、堆叠等姿态鲁棒性不足。这类问题本质是‘姿态扰动谱’未被充分建模，导致mAP虚高而产线误检率居高不下。本数据集聚焦水果分拣典型瓶颈，提供1700张VOC+YOLO双格式标注图，覆盖真实产线中的不规则摆放、托盘背景干扰与非均匀光照，专为提升小样本姿态鲁棒性与部署稳定性而设计，适用于YOLOv8等主流框架快速阅读详情

###一. 什么是AsyncTask？是Android提供的**轻量级**的异步类，封装了**线程池和handler**。它是个抽象类，使用时需要去继承它，然后去实现异步操作，并反馈异步执行的**结果**。

###二. AsyncTask使用方法
首先先来看个例子，这是之前写过的一个gif图片下载的异步任务。使用AsyncTask要注意它的***三个参数***和***五个方法***。

三个参数
第一个，代表执行AsyncTask传入的参数；
第二个，代表执行后台任务的进度；
第三个，代表执行完任务返回的结果。
五个方法
（1）onPreExecute：在ui线程调用，后台操作执行前调用；经常用于显示一个进度条。
（2）doInBackground：做的是耗时操作，并返回执行结果。同时，可以在doInBackground中调用publishProgress来发布进度单位。
（3）onPostExecute：接受执行结果。
（4）onProgressUpdate：当publishProgress调用完该方法被执行，一般用于控制进度条的进度。

public class GifImageDownLoader extends AsyncTask<String, Void, File> {
    private static final String foldPath = Environment.getExternalStorageDirectory() + "/CTRIP/cache/";
    private ICallBack<File, String> mCallBack;

    public GifImageDownLoader(ICallBack<File, String> callBack) {
        this.mCallBack = callBack;
    }

    @Override
    protected File doInBackground(String... params) {
        String[] url = params[0].split("/");
        String gifName = url[url.length - 1];
        File f = new File(foldPath + gifName);
        if (!f.exists()) {
            f = downLoadGifImage(params[0], gifName);
        }
        return f;
    }

    @Override
    protected void onPostExecute(File f) {
        if (isCancelled() || f == null) {
            mCallBack.fail(null);
            return;
        }
        mCallBack.success(f, null);
    }

    private File downLoadGifImage(String gifUrl, String gifName) {
        File gifImageFile = null;
        InputStream is = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            URL downLoadUrl = new URL(gifUrl);
            HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) downLoadUrl.openConnection();
            conn.setConnectTimeout(5000);
            conn.setRequestMethod("GET");
            if (conn.getResponseCode() == 200) {
                File fold = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + "/CTRIP/cache");
                if (!fold.exists()) {
                    fold.mkdirs();
                }
                is = conn.getInputStream();
                gifImageFile = new File(foldPath, gifName);
                fos = new FileOutputStream(gifImageFile);
                int len = 0;
                byte[] buffer = new byte[1024];
                while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
                    fos.write(buffer, 0, len);
                }
                fos.flush();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (is != null) {
                    is.close();
                }
                if (fos != null) {
                    fos.close();
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return gifImageFile;
    }

}

###三. AsyncTask内部原理
Android主线程肩负绘制UI界面和即使响应用户操作的重任，所以为了避免用户点击按钮没有反应，应该把耗时操作放在子线程进行。

AsyncTask本质是一个静态的线程池，其子类实现的异步任务都提交到静态线程池中进行。
线程池的工作线程执行doInBackground(mParams)方法执行异步任务。
当任务状态改变后，子线程向UI线程发送消息，AsyncTask内部的handler相应这些消息，并调用相关回调函数。

###四. 线程池ThreadPoolExecutor
创建线程池一般不直接new一个线程池对象，因为需要配置一堆东西，我们来看下其构造方法：
这里写图片描述
所以官方也不推荐我们这样创建线程池，而是推荐使用Executors的工厂方法来创建线程池，Executors是官方提供的一个工厂类，它里面封装了众多功能的线程池，从而使得我们创建线程池非常简便，主要提供了五种线程池：
#####1. newFixedThreadPool()
创建一个固定线程数量的线程池，该线程池中的线程数量都不变，即不会创建新的线程，也不会销毁已经创建好的线程，自始至终都是那几个固定的线程工作。
如果有空闲线程则处理任务，如果没有则将任务放到一个队列中，一旦线程空闲了则按FIFO的方式处理队列中的任务。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}

#####2. newCachedThreadPool()
该线程池中的线程数量不固定，可根据实际情况调整。
如果有新任务提交，当没有空闲线程则创建新线程，如果有空闲线程则复用该空闲线程，当空闲线程空闲时间超过配置的等待时间则被销毁。

 public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
}

#####3. newSingleThreadPool()
只有一个线程的线程池。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}

#####4. newScheduledThreadPool()
可定时执行某任务的线程池。

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(
            int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory) {
        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize, threadFactory);
}

#####5. newSingleThreadScheduledPool()
只有一个线程的可定时执行某任务的线程池。

可以看到工厂方法最终都是通过ThreadPoolExecutor来创建线程池。在它的构造方法的参数中，最重要的是BlockingQueue任务队列，不同线程池的任务队列实现方法肯定不同。
而线程池的使用也很简单，当创建好线程池后，只需要调用其execute方法即可。

####AsyncTask源码解析
AsyncTask的源码其实非常短，只有700多行。我们先来看AsyncTask的构造方法。
#####AsyncTask构造方法

public AsyncTask() {
        mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
            public Result call() throws Exception {
                mTaskInvoked.set(true);
                Result result = null;
                try {
                    Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
                    //noinspection unchecked
                    result = doInBackground(mParams);
                    Binder.flushPendingCommands();
                } catch (Throwable tr) {
                    mCancelled.set(true);
                    throw tr;
                } finally {
                    postResult(result);
                }
                return result;
            }
        };

        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 occurred while executing doInBackground()",
                            e.getCause());
                } catch (CancellationException e) {
                    postResultIfNotInvoked(null);
                }
            }
        };
    }

workRunnable是一个Callable，大家可能对Callable不熟悉，它其实跟Runnable使用非常像，只不过Callable有返回值而Runnable没有。
FutureTask是Callable的包装类。
####execute方法
execute方法其实执行的是executeOnExecutor方法。

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

可以看到executeOnExecutor传入的第一个参数是sDefaultExecutor，这是一个线程池。我们稍后来分析这个线程池，我们先来看下executeOnExecutor里都做了什么。

首先是判断AsyncTask当前的执行状态，只有当前状态是Status.PENDING才可继续使用；
接着设置当前状态为RUNNING状态。
然后调用onPreExecute方法。
接着为mWorker设置参数，并执行该任务。
#####AsyncTask中线程池SerialExecutor

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);
            }
        }
    }

可以看到SerialExecutor就是将异步任务一个一个放入队列里，然后再去执行。不过还需要注意的是execute方法加上了synchronized修饰，从而保证AsyncTask中的任务是串行执行的。
###五. 内部handler
当任务执行完通过internalHandler讲执行结果同步给主线程。

private static class InternalHandler extends Handler {
        public InternalHandler() {
            super(Looper.getMainLooper());
        }

        @SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            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;
            }
        }
}

###六. 最后
以上就是我对AsyncTask源码的分析，后续当我有新的理解时还会继续更新。至于为什么想到要去看AsyncTask的源码了呢？主要是因为最近想要改进一下我们的缓存机制，希望能在合适的时机清理一下缓存，我们用AsyncTask比较多，也知道它是封装了线程池和handler，但具体怎么实现的还真没有系统地读过。
好了，时间不早了，现在是夜里十二点十五，大家晚安。如有任何疑问可以邮件联系我zhshan@ctrip.com。