本文深入剖析了AsyncTask的工作机制，包括其内部实现原理、源码解析及使用示例，详细讲解了如何利用AsyncTask处理耗时操作，避免阻塞主线程，并实现UI更新。
一、AsyncTask使用
public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result>private class myAsyncTask extends AsyncTask<String, Integer, String>
{
//执行前先进性的初始化操作（可选）
@Override
protected void onPreExecute() {
}
//Task操作主体（abstract函数，必须重写）
//参数（String类型），由execute传递过来
@Override
protected String doInBackground(String... params) {
return null;
}
//运行在UI线程（可选）
//实时更新进度条等UI元素
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... progress){
publishProgress(progress);
}
//doInBackground完成后，返回值会传入事件处理程序中（可选）
@Override
protected void onPostExecute(String result){
}
}
new myAsyncTask().execute(params);
AsyncTask是Handler与Thread相结合的产物，用以处理一些耗时较短的后台处理工作。
1、先从execute出发：
@MainThread
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}
2、executeOnExecutor：
可以看到这里调用了前面代码中需要Override的函数onPreExecute,该函数运行在真正的后台处理函数exec.execute(mFuture)之前，其仍运行在UI线程中，可以做一些初始化工作；@MainThread 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; }
3、exec.execute(mFuture)：
先看Executor exec，这里传入的参数是sDefaultExecutor;
其具体类型是SerialExecutor,其用来execute mFuture:public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor(); private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
mFuture在构造函数中初始化：
private final FutureTask<Result> mFuture;
private static abstract class WorkerRunnable<Params, Result> implements Callable<Result> {
Params[] mParams;
}
public AsyncTask() {
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
//noinspection unchecked
Result result = doInBackground(mParams);
Binder.flushPendingCommands();
return postResult(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);
}
}
};
}前面可以看到，当doInBackground任务执行完毕后，继续执行postResult来传递处理的结果。
4、postResult：
private Result postResult(Result result) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}
5、getHandler：
前面doInBackground执行完毕后发送的MESSAGE_POST_RESULT Message，其处理逻辑即是调用finish.private static Handler getHandler() { synchronized (AsyncTask.class) { if (sHandler == null) { sHandler = new InternalHandler(); } return sHandler; } } 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; } } }
6、finish：
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}
前面还有一种MESSAGE_POST_PROGRESS Message，其对应的处理函数便是用以实时更新任务完成进程的onProgressUpdate，该Message的产生便是在前面使用的publishProgress方法中；
7、publishProgress：
@WorkerThread
protected final void publishProgress(Progress... values) {
if (!isCancelled()) {
getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();
}
}
8、前面提到的Executor：
SerialExecutor也是AsyncTask在3.0版本以后做了最主要的修改的地方，它在AsyncTask中是以常量的形式被使用的，因此在整个应用程序中的所有AsyncTask实例都会共用同一个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);
}
}
} 那么后面添加的任务岂不是永远得不到处理了？当然不是，看一看offer()方法里传入的Runnable匿名类，这里使用了一个try finally代码块，并在finally中调用了scheduleNext()方法，保证无论发生什么情况，这个方法都会被调用。也就是说，每次当一个任务执行完毕后，下一个任务才会得到执行，SerialExecutor模仿的是单一线程池的效果，如果我们快速地启动了很多任务，同一时刻只会有一个线程正在执行，其余的均处于等待状态。Android照片墙应用实现，再多的图片也不怕崩溃 这篇文章中例子的运行结果也证实了这个结论。
不过你可能还不知道，在Android 3.0之前是并没有SerialExecutor这个类的，那个时候是直接在AsyncTask中构建了一个sExecutor常量，并对线程池总大小，同一时刻能够运行的线程数做了规定，代码如下所示：
private static final int CORE_POOL_SIZE = 5;
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;
private static final int KEEP_ALIVE = 10;
……
private static final ThreadPoolExecutor sExecutor = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE,
MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sWorkQueue, sThreadFactory);因此在3.0版本中AsyncTask的改动还是挺大的，在3.0之前的AsyncTask可以同时有5个任务在执行，而3.0之后的AsyncTask同时只能有1个任务在执行。为什么升级之后可以同时执行的任务数反而变少了呢？这是因为更新后的AsyncTask已变得更加灵活，如果不想使用默认的线程池，还可以自由地进行配置。比如使用如下的代码来启动任务：
Executor exec = new ThreadPoolExecutor(15, 200, 10,
TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
new DownloadTask().executeOnExecutor(exec);
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