AsyncTask解析(上)——原理分析与超简单demo实现

最近因为在做项目的过程中经常需要进行网络传输，所以打算把几个常用的网络通信框架和GitHub上面的开源框架梳理一遍，本文简单介绍了AsyncTask工作原理以及一个十分简单的应用demo。

当然，了解一个组件，最好是先从Android API文档入手。

那么首先我们来看一下AsyncTask的继承结构：

可以看到，AsyncTask跟Handler一样，是直接从Object类继承的，属于安卓系统包里的基本组件。

再来看看文档中对AsyncTask给出的描述：

从中我们可以得到3个比较重要的信息点：

1、AsyncTask与handler一样，都是为了防止线程阻塞而用于执行简单的异步处理的类。

2、比起Handler实现异步的过程：需要使用到Handler, Looper, Message,Thread四个对象，并需要通过主线程启动Thread（子线程）运行并生成Message-àLooper获取Message并传递给HandleràHandler逐个获取Looper中的Message，并进行UI变更。AsyncTask的实现过程更为简单，只有4个步骤，分别为onpreexecute，doInBackground，onProgressUpdate和onpostexecute。

3、AsyncTask是被设计成处理异步操作的一个辅助类而不是一个通用的线程框架，应该被用于一些简单的通信异步处理的情况中(最多几秒钟)，如果要保持长时间的通信线程运行(比如文件传输之类的)，最好不要使用AsyncTask！

AsyncTask的实现步骤：

这里参考了：http://www.cnblogs.com/devinzhang/archive/2012/02/13/2350070.html的博文，归纳得十分透彻精辟，值得牢记。

1、首先我们可以通过实现一个类继承AsyncTask来实现异步加载数据，如下所示：

public class TestAsyncTask  extends AsyncTask<String, Integer, String>

<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">       其中，AsyncTask定义了三种泛型类型:Params，Progress和Result。Params :启动任务执行的输入参数，比如HTTP请求的URL。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，这里用到的是String。</span>

2、实现这个异步加载类必须要有以下两个方法：

doInBackground(Params…) ：在后台执行，比较耗时的操作都可以放在这里。但是不能直接操作UI。此方法在后台线程执行，完成任务的主要工作，通常需要较长的时间。在执行过程中可以调用publicProgress(Progress…)来更新任务的进度。

onPostExecute(Result)：  相当于Handler 处理UI的方式，在这里面可以使用在doInBackground 得到的结果处理操作UI。 此方法在主线程执行，任务执行的结果作为此方法的参数返回。

3、有必要的话你还得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()   ：     这里是最终用户调用Excute时的接口，当任务执行之前开始调用此方法，可以在这里显示进度对话框。

onCancelled()  ：           用户调用取消时，要做的操作

4、使用AsyncTask类，以下是几条必须遵守的准则：

Task的实例必须在UI thread中创建；

execute方法必须在UI thread中调用；

不要手动的调用onPreExecute(), onPostExecute(Result)，doInBackground(Params...), onProgressUpdate(Progress...)这几个方法；

该task只能被执行一次，否则多次调用时将会出现异常；

AsyncTask实现执行过程源码分析：

TestAsyncTask  testAsyncTask = (TestAsyncTask) new TestAsyncTask(TestAsyAty.this,textView,progressBar).execute("");

首先，例如我们在Activity中调用自定义的AsyncTask实现异步操作，先要执行execute()方法执行这个异步任务。

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

可以看到，在execute方法的源码内部，会执行一个executeOnExecutor()方法用以return一个AsyncTask的实例：

@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;
}

在这个方法中，改变了参数变量，返回了上文中调用的AsyncTask的实例，还可以看到关键的一点是执行了onPreExecute()方法，于是跳转到onPreExecute()方法：

/**
 * Runs on the UI thread before {@link #doInBackground}.
 *
 * @see #onPostExecute
 * @see #doInBackground
 */
@MainThread
protected void onPreExecute() {
}

注释已经很明确了，在doInBackground()方法之前执行，那么跳转到doInBackground()：

/**
 * Override this method to perform a computation on a background thread. The
 * specified parameters are the parameters passed to {@link #execute}
 * by the caller of this task.
 *
 * This method can call {@link #publishProgress} to publish updates
 * on the UI thread.
 *
 * @param params The parameters of the task.
 *
 * @return A result, defined by the subclass of this task.
 *
 * @see #onPreExecute()
 * @see #onPostExecute
 * @see #publishProgress
 */
@WorkerThread
protected abstract Result doInBackground(Params... params);

可以通过重写该方法执行异步任务操作(执行网络请求什么的可以放doInBackground()里面)。在该方法中可以调用publishProgress()方法实现对进度条的更新，增加用户体验度。

在方法之后，执行的自然是onProgressUpdate()方法进行对UI的更新操作：

/**
 * Runs on the UI thread after {@link #publishProgress} is invoked.
 * The specified values are the values passed to {@link #publishProgress}.
 *
 * @param values The values indicating progress.
 *
 * @see #publishProgress
 * @see #doInBackground
 */
@SuppressWarnings({"UnusedDeclaration"})
@MainThread
protected void onProgressUpdate(Progress... values) {
}

现在回到doInBackground()方法，虽然注释中并没有给出下一个要执行的方法，不过通过阅读上文，冰雪聪明の你应该已经想到了：在执行完异步操作之后，下一步自然是要更新UI，执行onPostExecute(Result)方法了：

/**
 * <p>Runs on the UI thread after {@link #doInBackground}. The
 * specified result is the value returned by {@link #doInBackground}.</p>
 *
 * <p>This method won‘t be invoked if the task was cancelled.</p>
 *
 * @param result The result of the operation computed by {@link #doInBackground}.
 *
 * @see #onPreExecute
 * @see #doInBackground
 * @see #onCancelled(Object)
 */
@SuppressWarnings({"UnusedDeclaration"})
@MainThread
protected void onPostExecute(Result result) {
}

可以看到该方法确实是在doInbackground()方法之后调用的，接受到的result也是doInbackground()的返回值，还有一个要注意的点：如果异步任务呗取消(用户调用onCancelled()方法)，那么onPostExecute()方法是不会被执行的！

整体流程结构图如下所示(画的比较简陋，轻喷。。)：

AsyncTask简单Demo实现：

下面给出一个比较简单的Demo实现，通过异步操作调用百度的身份证查询API接口查询个人资料数据(result是json数据，这里就不解析了= =)。

注释比较详细这里就不赘述了大家看源码吧(づ￣ 3￣)づ：

TestAsyAty.java

public class TestAsyAty extends Activity {
    TestAsyncTask testAsyncTask;
    ProgressBar progressBar;
    TextView showtv;
    public static final String API_KEY = "f31209d4d0c59c0fb4dcca8b9282f2f9";
    public String path = "http://apis.baidu.com/apistore/idservice/id";
    String httpArg = "id=420984198704207896";
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.testasy);
        progressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar);
        progressBar.setMax(100);
        showtv = (TextView) findViewById(R.id.textView);
        progressBar.setMax(100);
        testAsyncTask = new TestAsyncTask(showtv,progressBar,httpArg);
        testAsyncTask.execute();
    }
}

TestAsyncTask.java

public class TestAsyncTask  extends AsyncTask<String, Integer, String>
{
    String httpUrl = "http://apis.baidu.com/apistore/idservice/id";
    String httpArg ;
    TextView tv;
    ProgressBar bar;
    public TestAsyncTask(TextView tv,ProgressBar bar,String httpArg) {
        super();
        this.tv = tv;
        this.bar = bar;
        this.httpArg = httpArg;
    }

    /**
     * 这里的String参数对应AsyncTask中的第一个参数
     * 这里的String返回值对应AsyncTask的第三个参数
     * 该方法并不运行在UI线程当中，主要用于异步操作，所有在该方法中不能对UI当中的空间进行设置和修改
     * 但是可以调用publishProgress方法触发onProgressUpdate对UI进行操作
     * @param params
     * @return
     */
    @Override
    protected String doInBackground(String... params) {
        BufferedReader reader = null;
        String result = null;
        StringBuffer sbf = new StringBuffer();
        httpUrl = httpUrl + "?" + httpArg;

        try {
            URL url = new URL(httpUrl);
            HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url
                    .openConnection();
            connection.setRequestMethod("GET");
            connection.setRequestProperty("apikey",  "f31209d4d0c59c0fb4dcca8b9282f2f9");
            connection.connect();
            InputStream is = connection.getInputStream();
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is, "UTF-8"));
            String strRead = null;
            while ((strRead = reader.readLine()) != null) {
                sbf.append(strRead);
                sbf.append("\r\n");
            }
            reader.close();
            result = sbf.toString();
            if (result != null) {
                publishProgress(100);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }

    /**
     * 这里的String参数对应AsyncTask中的第三个参数（也就是接收doInBackground的返回值）
     * 在doInBackground方法执行结束之后在运行
     * 并且运行在UI线程当中 可以对UI空间进行设置
     */
    @Override
    protected void onPostExecute(String s) {
        tv.setText(s);
    }

    //该方法运行在UI线程当中,并且运行在UI线程当中 可以对UI空间进行设置
    @Override
    protected void onPreExecute() {
        tv.setText("开始执行异步线程");
    }

    /**
     * 这里的Intege参数对应AsyncTask中的第二个参数
     * 在doInBackground方法当中，，每次调用publishProgress方法都会触发onProgressUpdate执行
     * onProgressUpdate是在UI线程中执行，所有可以对UI空间进行操作
     */
    @Override
    protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
        int v = values[0];
        bar.setProgress(v);
    }
}

运行效果：

解析什么的就自己做辣~\(≧▽≦)/~~

下篇文章： AsyncTask解析(下)——实现自定义AsyncTask网络传输工具类封装

实现了自定义AsyncTask的封装以及实现细节，可以点进去看看哟QAQ

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