AsyncTask基本使用
先从最熟悉的Task使用开始说起，给出LastDaysTask作为实例如下
@SuppressLint("NewApi")
private class LastDaysTask extends AsyncTask<Void, Integer, Boolean>{
@Override
protected void onPreExecute()
{
//TODO UI线程或者主线程
}
@Override
protected Boolean doInBackground(Void... params)
{
//TODO 工作线程或者子线程
return true;
}
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values)
{
//TODO UI线程或者主线程
}
@Override
protected void onPostExecute(Boolean aBoolean)
{
//TODO UI线程或者主线程
}
}这里我们把AsyncTask的第一个泛型参数指定为Void，表示在执行AsyncTask的时候不需要传入参数给后台任务。第二个泛型参数指定为Integer，表示使用整型数据来作为进度显示单位。第三个泛型参数指定为Boolean，则表示使用布尔型数据来反馈执行结果。
接下来需要重写其中的四个方法，分别是：
- onPreExecute()
- onProgressUpdate(Integer… values)
- doInBackground(Void… params)
- onPostExecute(Boolean aBoolean)
对上面这四个方法简短说明如下：
- onPreExecute()
这个方法会在后台任务开始执行之间调用，用于进行一些界面上的初始化操作，比如显示一个进度条对话框等。
- onProgressUpdate(Progress…)
当在后台任务中调用了publishProgress(Progress…)方法后，这个方法就很快会被调用，方法中携带的参数就是在后台任务中传递过来的。在这个方法中可以对UI进行操作，利用参数中的数值就可以对界面元素进行相应的更新。
- doInBackground(Params…)
这个方法中的所有代码都会在子线程中运行，我们应该在这里去处理所有的耗时任务。任务一旦完成就可以通过return语句来将任务的执行结果进行返回，如果AsyncTask的第三个泛型参数指定的是Void，就可以不返回任务执行结果。注意，在这个方法中是不可以进行UI操作的，如果需要更新UI元素，比如说反馈当前任务的执行进度，可以调用publishProgress(Progress…)方法来完成。
- onPostExecute(Result)
当后台任务执行完毕并通过return语句进行返回时，这个方法就很快会被调用。返回的数据会作为参数传递到此方法中，可以利用返回的数据来进行一些UI操作，比如说提醒任务执行的结果，以及关闭掉进度条对话框等。
使用异步任务获取数据
@Override
public void onCreate()
{
super.onCreate();
LastDaysTask task = new LastDaysTask();
task.execute();
}这样就简单的完成了子线程和UI线程之间的通信。
AsyncTask主要源码
看完上面如何使用异步任务获取远程数据，我们以task.execute();作为切入点，深入源码看看究竟。
AsyncTask
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) {
/*
如果同一个task被启动两次，就会抛出下面两种异常，所以如果task作为成员变量的时候，一定要判断当前task是否已经在运行，否则不可以重复execute.除非先把该task取消以后才可以继续execute.
*/
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;
/*
该方法在UI线程，获取远程数据之前，UI需要更新状态可以重写该方法
*/
onPreExecute();
/*
这里有两个成员变量mWorker和mFuture很重要，这两个变量都是final型，在构造器中初始化，另外还有一个sDefaultExecutor多线程执行器，然后返回结果当前实例this。
*/
mWorker.mParams = params;
exec.execute(mFuture);
return this;
}成员变量mWorker和mFuture
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
private final WorkerRunnable<Params, Result> mWorker;
private final FutureTask<Result> mFuture;
/*
- 构造器，初始化两个重要的成员变量mWorker和mFuture，在mWorker中我们看到了熟悉的doInBackground()方法，很明显这个是放在子线程中执行的，另外WorkerRunnable这个类简单的实现了Callable接口，新增成员变量Params数组。
*/
public AsyncTask() {
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
//noinspection unchecked
return postResult(doInBackground(mParams));
}
};
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 occured while executing doInBackground()",
e.getCause());
} catch (CancellationException e) {
postResultIfNotInvoked(null);
}
}
};
}
private static abstract class WorkerRunnable<Params, Result> implements Callable<Result> {
Params[] mParams;
}sDefaultExecutor默认分发器
/*
- 默认分发器，SerialExecutor根据名称大概可以猜到这是个串行分发器，然后前面使用异步任务的时候调用了execute()方法，我们一路跟踪到这里，最后进入到上面代码L29 exec.execute(mFuture)， 而这个exec就是这个串行分发器，然后进入串行分发器的execute(final Runnable r)方法中.mTasks是个循环队列，offer加入队列尾，poll拿出队列头，刚开始进入execute()方法，将mFuture加入循环队列中，然后判断mActive（就是加入进来的mFuture）是否为空，第一次进来当然为空，所以执行 scheduleNext()方法，取出刚加入的mFuture放入线程池中去执行，接下来看线程池的定义
*/
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();
}
}
/*
进入线程池execute方法以后执行Runnable中的run方法，即上面L10处，然后执行出入参数为Runnable的run方法，最后在finally块中执行下面一个队列中的Runnable的run方法，依次取出队列。我们看到无论队列中前面一个Runnable执行的如何都会去取下面一个Runnable实例去执行，所以不用担心诸如异常导致的阻塞行为。
*/
protected synchronized void scheduleNext() {
if ((mActive = mTasks.poll()) != null) {
THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);
}
}
}THREAD_POOL_EXECUTOR线程池
private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
private static final int CORE_POOL_SIZE = CPU_COUNT + 1;
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
private static final int KEEP_ALIVE = 1;
/*
线程工厂生产出来的线程做了名称标记，所以我们看Log经常会看到"AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement()比如“AsyncTask #1”等等字样。而线程池的核心线程数和最大线程数都是通过Runtime动态获取和指定的。
*/
private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {
private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);
public Thread newThread(Runnable r) {
return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement());
}
};
/**
* An {@link Executor} that can be used to execute tasks in parallel.
*/
public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR
= new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE,
TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);经过上面的源码分析，我们小结一下：
AsyncTask中有个默认串行分发器，它负责将Runnable实例加入循环队列中，然后逐一取出交由线程池去执行，根据Runtime决定线程池的大小和规格，最小核心线程数是2，线程名都是以”AsyncTask #”开头，所以当我们在一个生命周期中提交多个异步任务，一般是逐步加入线程池中去执行，这种实现就像是模拟单一的线程池一样，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。我们知道对于这个默认的串行分发器，在Android3.0之前是没有的，那么为什么加入这个默认的串行分发器呢？原因就是AsyncTask在Android3.0以后提供了更大的灵活性，这里仅仅是提供了默认的串行分发器，如果你感觉太过保守，你可以不使用这个默认的串行分发器，而是直接这样。
Executor exec = new ThreadPoolExecutor(15, 200, 10,
TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
new LastDaysTask().executeOnExecutor(exec); 这样就可以使用我们自定义的一个Executor来执行任务，而不是使用SerialExecutor。上述代码的效果允许在同一时刻有15个任务正在执行，并且最多能够存储200个任务。
PS：
小结一下AsyncTask的任务是并行还是串行执行？
- 在Android 1.5刚引入的时候，AsyncTask的execute是串行执行的；
- 到了Android 1.6直到Android 2.3.2，又被修改为并行执行了，这个执行任务的线程池就是THREAD_POOL_EXECUTOR，因此在一个进程内，所有的AsyncTask都是并行执行的；
- 但是在Android 3.0以后，如果你使用execute函数直接执行AsyncTask，那么这些任务是串行执行的；
AsyncTask其他源码剖析
前面我们分析了大概脉络，这里我们进一步分析子线程和UI线程的通信部分。
提交给线程池执行execute()方法，在sDefaultExecutor默认分发器中的L12行，参数Runnable中的r传参是mFuture实例，所以直接进入FutureTask的run()方法中.
public void run() {
if (state != NEW ||
!UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset,
null, Thread.currentThread()))
return;
try {
Callable<V> c = callable;
if (c != null && state == NEW) {
V result;
boolean ran;
try {
result = c.call();
ran = true;
} catch (Throwable ex) {
result = null;
ran = false;
setException(ex);
}
if (ran)
set(result);
}
} finally {
// runner must be non-null until state is settled to
// prevent concurrent calls to run()
runner = null;
// state must be re-read after nulling runner to prevent
// leaked interrupts
int s = state;
if (s >= INTERRUPTING)
handlePossibleCancellationInterrupt(s);
}
}重点看上面的L12行，调用Callable的call()方法，而这个Callable就是我们构造器中的mWoker，所以还是回到AsyncTask构造器。
public AsyncTask() {
/*
进入call()方法中，设置task是否被唤起，线程优先级以及我们熟悉的doInBackground方法，并将结果postResult到UI线程中,接着继续跟postResult方法。
*/
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
//noinspection unchecked
return postResult(doInBackground(mParams));
}
};
}postResult()方法，该方法完成线程间通信。
private static final int MESSAGE_POST_RESULT = 0x1;
private static final int MESSAGE_POST_PROGRESS = 0x2;
private Result postResult(Result result) {
@SuppressWarnings("unchecked")
/*
这里看到了熟悉的Message，获取message以后将消息一并发出去，接受者key就是MESSAGE_POST_RESULT，所以我们跟踪这个key，看看处理这如何处理。
*/
Message message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}MESSAGE_POST_RESULT
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:
// There is only one result
result.mTask.finish(result.mData[0]);
break;
case MESSAGE_POST_PROGRESS:
result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
break;
}
}
}L9 调用finish()方法
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}上面的finish方法根据Task的状态调用不同的状态方法，然后置位状态。这里看到了熟悉的onPostExecute()方法又一次回到了UI线程。我们注意到，在刚才InternalHandler的handleMessage()方法里，还有一种MESSAGE_POST_PROGRESS的消息类型，这种消息是用于当前进度的，调用的正是onProgressUpdate()方法，那么什么时候才会发出这样一条消息呢？相信你已经猜到了，查看publishProgress()方法的源码，如下所示：
protected final void publishProgress(Progress... values) {
if (!isCancelled()) {
sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();
}
}最后我们还有一个构造器中的mFuture还没有分析，因为只有一个done方法，所以有必要一起来看一下FutureTask中的done方法
/**
* Protected method invoked when this task transitions to state
* {@code isDone} (whether normally or via cancellation). The
* default implementation does nothing. Subclasses may override
* this method to invoke completion callbacks or perform
* bookkeeping. Note that you can query status inside the
* implementation of this method to determine whether this task
* has been cancelled.
*/
protected void done() { }看注释应该清楚，这里需要子类去重写，需要判断状态做出相应的处理即可，解析来看看AsyncTask构造器中的done方法
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 occured while executing doInBackground()",
e.getCause());
} catch (CancellationException e) {
postResultIfNotInvoked(null);
}
}
};主要的方法是postResultIfNotInvoked(get())然后把结果传过去
private void postResultIfNotInvoked(Result result) {
final boolean wasTaskInvoked = mTaskInvoked.get();
if (!wasTaskInvoked) {
postResult(result);
}
}如果task没有被唤起的话，或者说没有执行call()方法的话，wasTaskInvoked标志位为false，还是通过postResult方法将数据传给UI线程，到此分析结束。