Android学习——AsyncTask源码学习

最新推荐文章于 2024-04-28 23:47:54 发布

原创最新推荐文章于 2024-04-28 23:47:54 发布 · 218 阅读

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本文深入解析Android中的AsyncTask，包括其作用、基础类的作用、主要回调方法及其回调时机，以及实现机制。介绍了如何在不干扰主线程的情况下执行耗时任务，并处理执行结果。

一、AsyncTask的作用

Android应用开发过程中，有很多的任务与UI无关，无需放置在UI线程即主线程中执行，所以我们一般会将这种任务放置在子线程中执行。启动子线程的方法有很多种，可以自己启动一个单例静态子线程专门处理，也可以启动一个子线程，使用完自动销毁。同时，Android自身也提供了一种更方便的方式——AsyncTask，它将启动线程以及控制都封装了起来，开发者只要重写它的周期方法即可，使用简单方便。它的周期方法有子线程执行的，也有主线程执行的，还可以处理执行的结果，可以满足开发者的不同需求。

二、AsyncTask导入的主要基础类的作用

1、java.util.concurrent.Callable

Callable是一个接口，执行重写它的方法call，并返回影响的结果。Runnable的run方法的返回值固定为void，所以在此场景中不使用在执行耗时任务的地方，后续会讲到为什么不适用。

2、java.util.concurrent.Executor

java中多线程编程的基础接口类，实现它的接口，在执行时可在单个子线程中串行执行。这个类是AsyncTask功能设置的关键。

3、java.util.concurrent.FutureTask

FutureTask实现了Runnable和Future两个接口，Runnable是执行任务的接口，而Future可以提供对Runnable进行控制的接口。

4、java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor

线程池启动器，在初始化AsyncTask时，会同时创建一个多线程执行的启动器，但是默认不会执行。这个线程池的核心线程数是2~4个，最大线程数是（cpu核数*2+1）个，线程空闲时间为30s，消息队列最多存储128个消息。

三、AsyncTask主要回调方法及其回调时机

1、protected void onPreExecute()

此方法在执行后台任务之前执行的方法，是在调用AsyncTask的线程中执行的。由于在源码中已经注解了在MainThread中执行，那么说明AsyncTask必须调用在主线程中。

2、protected abstract Result doInBackground(Params... params)

此方法在call方法中执行，属于子线程中，所以这里即是执行耗时任务的地方，不会影响主线程。Result的类型是可以更改的，提供了更多的灵活性。

3、protected void onPostExecute(Result result)

在执行耗时任务之后，在回调到主线程中，执行了此方法，即执行结果。

4、protected void onProgressUpdate(Progress... values)

此方法会返回当前执行进度，在主线程中执行。

四、AsyncTask的实现机制

1、初始化串行执行的多线程执行器

作为一个静态常量初始化，这样不管多个AsyncTask实例化，这个静态常量一直是唯一的。

主要就是实现Executor接口：

（1）生成一个ArrayDeque的常量。

（2）生成一个Runnable。

（3）重写execute方法，将传过来的Runnable参数的方法放置在一个新的Runnable中，将新的Runnable添加到ArrayDeque中。

2、初始化并行执行的多线程执行器

作为一个静态常量初始化，这样不管多个AsyncTask实例化，这个静态常量一直是唯一的。

实例化ThreadPoolExecutor对象，设置核心线程数，最大线程数，线程的闲置超时时间，消息队列的最大长度等等。

3、初始化Handler

使用入参Looper生成一个Handler，如果Looper参数是null，那么直接获取主线程的Looper生成一个Handler即可。

4、初始化WorkerRunnable

WorkerRunnable是实现了Callable接口的抽象类，所以需要实现它的call方法。在call方法中，先设置线程优先级为THREAD_PRIORITY_BACKGROUND。然后执行doInBackground方法，这个方法是本地的一个抽象方法，重写的就是这个方法。最后执行postResult方法，这个方法的作用，就是将刚才执行的结果通过Handler发送消息到主线程执行。

5、初始化FutureTask

FutureTask是实现了Runnable和Future接口的抽象类，参数是一个WorkerRunnable实例，这个实例会保存在FutureTask里。重新FutureTask的done方法。在done方法里，主要就是将结果通过Handler发送消息到主线程执行。

6、开始执行AsyncTask

（1）执行AsyncTask，最终都会执行executeOnExecutor方法，首先需要更新状态为RUNNING。

（2）然后执行onPreExecute方法，这个方法就是我们重新的方法，此时还是在主线程中，所以此方法就是做一些预处理的操作。

（3）此步骤的作用是将FutureTask放在子线程中执行，但是有两种放置的方式以及一种扩展方式：

（3.1）execute方法不带参数，放置在SerialExecutor实例中，在这里会串行执行任务。这个实例里只有一个队列，其中的两个方法，都使用了方法锁，本质就是类锁。所以同一个进程中，启动多个AsyncTask执行时，都会因为这个静态的类的锁而串行执行这个队列里的任务。当然最终还是使用线程池执行的任务。

（3.2）execute方法带AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR，放置在ThreadPoolExecutor实例中，在这里会并行执行任务。这个实例会按照之前设置的参数，使用多个子线程执行队列里的任务。

（3.3）扩展方式是指开发者可以自定义一个线程池，当做参数传入execute方法，这样也可以执行FutureTask，不过一般不需要。

（4）这一步是具体执行任务的开始，在一个新的子线程中，执行FutureTask实例的run方法，在这个run方法里，会调用保存在FutureTask里的WorkerRunnable实例，使用WorkerRunnable的call方法。

（5）call方法中，首先是执行耗时任务，执行结束会返回执行的结果，其次执行结果作为入参调用postResult方法。

（6）postResult方法中，通过之前生成的Handler的obtainMessage方法获取一个Message。通过obtainMessage获取消息，可以更快的生成消息，比new Message()性能好。Handler是主线程Looper生成的，所以这个方法的作用就是从工作线程切换到主线程执行的操作，同时call方法的周期结束。

（7）Handler收到的消息分为两种：

（7.1）更新进度的消息，从结果里携带的AsyncTask对象，执行onProgressUpdate方法，这个就是重写的更新状态方法。

（7.2）任务结束的消息，从结果里携带的AsyncTask对象，执行finish方法。finish方法中，执行onPostExecute方法，这就是重写的任务执行结束的方法。然后将整个任务的状态设置为FINISHED。

（8）整个执行过程结束。