Android的AsyncTask比Handler更轻量级一些,是用来做简单的异步处理的。
使用的优点:
l 简单,快捷
l 过程可控
使用的缺点:
l 在使用多个异步操作和并需要进行Ui变更时,就变得复杂起来。
AsyncTask定义了三种泛型类型 Params,Progress和Result。(也是可以指定为空的,如 AsyncTask <Void, Void, Void>)
- Params 启动任务执行的输入参数。
- Progress 后台任务执行的百分比。
- Result 后台执行任务最终返回的结果。
一个异步加载数据最少要重写以下这两个方法:
- doInBackground(Params…) 后台执行,比较耗时的操作都可以放在这里。此方法在后台线程执行,完成任务的主要工作。在执行过程中可以调用publishProgress(Progress…)来更新任务的进度。其参数对应AsyncTask的第一个参数,publishProgress(Progress…)的参数对应AsyncTask的第二个参数,其返回值对应AsyncTask的第三个参数。
- onPostExecute(Result) 相当于Handler 处理UI的方式,在这里面可以使用在doInBackground 得到的返回结果操作UI。 此方法在主线程执行,任务执行的结果(doInBackground的返回值)作为此方法的参数。
当然了,还可以重写以下这三个方法,但不是必须的:
- onProgressUpdate(Progress…) 可以使用进度条增加用户体验度。 此方法在主线程执行,用于显示任务执行的进度。
- onPreExecute() 调用excute()方法时执行,当任务执行之前开始调用此方法。
- onCancelled() 用户调用取消(调用了cancel(true))时,要做的操作。
使用AsyncTask类,以下是几条必须遵守的准则:
1、Task的实例必须在UI thread中创建;
2、execute方法必须在UI thread中调用;
3、不要手动的调用onPreExecute(), onPostExecute(Result),doInBackground(Params...), onProgressUpdate(Progress...)这几个方法;
4、该task只能被执行一次,多次调用时将会出现异常;
执行的顺序是:onPreExecute(),doInBackground(),onProgressUpdate(),onPostExecute()。onCancelled()不一定会执行。
除了doInBackground是在子线程执行,其他的都是在UI线程执行的。
下面说下我们具体是怎么使用的:
第一步,创建一个异步任务的实例,并且执行,这里传入的参数对应的是AsyncTask的第一个参数:
MyTask mTask = new MyTask(); mTask.execute(url);
第二步,建立一个异步任务的类,如下:
private class MyTask extends AsyncTask<String, Integer, String> { //onPreExecute方法用于在执行后台任务前做一些UI操作 @Override protected void onPreExecute() { textView.setText("start loading..."); } //doInBackground方法内部执行后台任务,不可在此方法内修改UI。这里传入的参数对应AsyncTask的第一个参数,即execute()函数传递过来的 @Override protected String doInBackground(String... params) { ... //做一些耗时的动作 publishProgress(progresses); //progresses对应AsyncTask的第二个参数,同时也是要传给onProgressUpdate()的参数 ... return result; //返回值对应AsyncTask的第三个参数,同时也是要传给onPostExecute()的参数 } //onProgressUpdate方法用于更新进度信息 @Override protected void onProgressUpdate(Integer... progresses) { textView.setText("loading..." + progresses[0] + "%"); } //onPostExecute方法用于在执行完后台任务后更新UI,显示结果 @Override protected void onPostExecute(String result) { textView.setText(result); } //onCancelled方法用于在取消执行中的任务时更改UI @Override protected void onCancelled() { textView.setText("cancelled"); } }
第三步,不是必须的,如果需要取消任务,可以调用:
mTask.cancle(true);
该函数一旦被调用就不会执行到onPostExecute()了,而是执行onCancelled()方法。
这么简单强大的功能是怎么实现的呢?我们跟着源码来一探究竟。
先看下AsyncTask的构建函数:
public AsyncTask() { mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() { public Result call() throws Exception { mTaskInvoked.set(true); Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND); return postResult(doInBackground(mParams)); } }; mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) { @Override protected void done() { ... } }; }
就是建立了WorkerRunnable和FutureTask两个实例,并把mWorker传递给了mFuture。
我们要启动某一任务都会执行下execute()方法,看下它的源码,如下:
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) { return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params); }
调用了executeOnExecutor,继续看下实现:
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec, Params... params) { ... mStatus = Status.RUNNING; onPreExecute(); mWorker.mParams = params; exec.execute(mFuture); return this; }
在这里我们看到了onPreExecute(),因此可以看出onPreExecute()是首先被执行的,然后调用了exec.execute(),从上面的代码中我们看到exec就是sDefaultExecutor,那么sDefaultExecutor是什么东东呢?我们看到了如下代码:
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor(); …… private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
也就是我们实际调用的是SerialExecutor的execute()方法,看下实现:
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); } } }
首先把任务放到mTasks这个集合里面;然后判断mActivie如果为空,就调用scheduleNext ()方法。
mActivie为null的意思是当前没有任务在执行,如果mActivie!=null,那么说明当前有任务正在执行,那么只要把任务添加到mTasks里面即可。
因为任务执行完毕后,会再次调用scheduleNext()方法的,就是
finally {
scheduleNext();
}
这样就形成了一种链状调用结构,只要mTasks里面还有任务,就会不断逐一调用,如果后面有任务进来,就只要添加到mTasks里面即可。
这里给execute()传递的参数是mFuture,所以会执行到mFuture的run()方法,而run()方法最终会调用如下方法:
void innerRun() { if (!compareAndSetState(READY, RUNNING)) return; runner = Thread.currentThread(); if (getState() == RUNNING) { // recheck after setting thread V result; try { result = callable.call(); } catch (Throwable ex) { setException(ex); return; } set(result); } else { releaseShared(0); // cancel } }
我们看到有调用callable.call(),而callable就是mWorker了,所以这里就执行到了下面的函数:
public Result call() throws Exception { mTaskInvoked.set(true); Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND); return postResult(doInBackground(mParams)); }
postResult(doInBackground(mParams))这一句就走到了doInBackground()方法了,并且将它的返回值传给了postResult,那我们看下postResult的具体实现吧!
private Result postResult(Result result) { Message message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, new AsyncTaskResult<Result>(this, result)); message.sendToTarget(); return result; }
原来是使用了sHandler来发送消息,那我们再看下处理消息的地方:
private static class InternalHandler extends Handler { @SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"}) @Override public void handleMessage(Message msg) { AsyncTaskResult result = (AsyncTaskResult) msg.obj; switch (msg.what) { case MESSAGE_POST_RESULT: result.mTask.finish(result.mData[0]); break; case MESSAGE_POST_PROGRESS: result.mTask.onProgressUpdate(result.mData); break; } } }
收到MESSAGE_POST_RESULT就执行finish(),收到MESSAGE_POST_PROGRESS就执行onProgressUpdate()。我们看下finish()的实现:
private void finish(Result result) { if (isCancelled()) { onCancelled(result); } else { onPostExecute(result); } mStatus = Status.FINISHED; }
这里做了一个判断,根据任务是否被取消来调用不同的方法。
那MESSAGE_POST_PROGRESS消息是什么时候发送的呢?猜想一下,肯定是在publishProgress()里面,看下实现:
protected final void publishProgress(Progress... values) { if (!isCancelled()) { sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS, new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget(); } }
至此AsyncTask相关的流程就讲的差不多了,可以看到AsyncTask的任务执行是单线程的,关于AsyncTask的任务执行是单线程实现还是多线程实现是经历了一番变化的,较早的版本是单线程实现,从Android2.X开始,Google把它改为多线程实现,后来发现,多线程实现的话,会有很多需要保证线程安全的额外工作留给开发者,所以从Android3.0开始,又把默认实现改为单线程了。
使用多线程实现的话,有一个很大的缺陷,那就是线程池总大小是128,也就是如果任务数量超过了128,那么程序就会崩溃,如果有兴趣可以看我下面一篇文章《Android AsyncTask两种线程池分析和总结 》。