Android异步任务

本文主要探讨Android平台提供的各种异步加载机制，包括它们的适用场景、使用方法等。

1. AsynTask

AsynTask适用于最长可以持续几秒钟的短时间的操作，对于长时间的操作，建议使用java.util.concurrent包下的多线程框架。

定义一个AsynTask时需要提供以下三个泛型参数的实际类型:

1. Params：被传递给后台线程执行的参数的类型
2. Progress：后台线程执行过程中用于指示进度的类型
3. Result：后台线程返回的计算结果类型

AsyncTask把一个异步任务分成四个步骤:

1. onPreExecute():这个方法在任务启动前执行，而且在UI线程中被调用；该步骤中主要执行一些任务设置的操作，比如在界面中显示加载的进度条
2. doInBackground(Params…): 这个方法在后台线程中被调用，它发生在onPreExecute执行完成之后，后台操作的逻辑就包含在这个方法中；定义AsynTask时Params参数代表的类型就是doInBackground的参数数组的类型，同时，该方法返回值的类型为onPostExecute方法的参数类型。在该方法执行的过程中，可以调用publishProgress(Progress…)方法来更新进度，publishProgress方法会触发onProgressUpdate方法在UI线程中被调用
3. onProgressUpdate(Progress…):当后台线程调用publishProgress方法时，这个方法在UI线程被触发，该方法主要用于更新后台线程的执行进度，或在界面中打印日志
4. onPostExecute(Result):当后台线程执行完成时，该方法被UI线程调用，后台线程的返回结果作为该方法的参数被传入。

注意：

1. AsynTask类必须在UI线程中被载入
2. AsyncTask实例必须在UI线程中创建
3. execute()方法必须在UI线程中执行
4. 不要显式调用onPreExecute, onPostExecute, doInBackground, onProgressUpdate等方法
5. 每个任务实例只能执行一次

下面这个实例来自于Android官方文档：

private class DownloadFilesTask extends AsyncTask {
     protected Long doInBackground(URL... urls) {
        int count = urls.length;
        long totalSize = 0;
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            totalSize += Downloader.downloadFile(urls[i]);
            publishProgress((int) ((i / (float) count) * 100));
            // Escape early if cancel() is called
            if (isCancelled()) break;
        }
        return totalSize;
    }

    protected void onProgressUpdate(Integer... progress) {
         setProgressPercent(progress[0]);
    }

    protected void onPostExecute(Long result) {
        showDialog("Downloaded " + result + " bytes");
    }
}

执行：

new DownloadFilesTask().execute(url1, url2, url3);

2. Loaders

Loaders适用于时间比较长的后台操作，而且一般都和Content Provider配合使用

相关的类

• LoaderManager: LoaderManager和Activity或Fragment绑定在一起，帮助Activity/Fragment管理Loader，每个Activity或Fragment最多可以绑定一个LoadManager，一个LoaderManager可以管理多个Loader
• LoaderManager.LoaderCallbacks: 该接口通常被Activity/Fragment实现，接口中包含几个回调方法的声明，这些方法会在适当的时候被LoaderManager调用
• Loader: 实际异步加载数据的类，它通过检测数据源的数据变化来实现界面数据的更新
• AsyncTaskLoader: 一个提供了AsynTask功能的抽象Loader
• CursorLoader：AsynTaskLoader的子类，它查询ContentResolver并且返回一个Cursor对象。

注意

1. 在使用Loader的时候一般不直接继承Loader类，而是继承AsyncTaskLoader
2. 子类一般必须实现onStartLoading, onStopLoading, onForceLoad, onReset方法

2.1 启动Loader

一般在Activity的onCreate方法或Fragment的onActivityCreated方法中初始化Loader，初始化Loader的方法如下：

getLoaderManager().initLoader(0, null, this);

initLoader方法包含如下参数：

• 用于识别Loader的唯一id，本例中id为0
• Loader构造所需的参数，本例中参数为null
• 实现LoaderManager.Callbacks接口的对象，在某事件发生时，LoaderManager会去调用对应的回调方法

对于Activity/Fragment来说，只需要和LoaderManager交互，LoaderManager会负责管理Loader的生命周期，维护Loader及数据的状态；所以，Activity/Fragment一般不直接和Loader交互。

2.2 重启Loader

对于LoaderManager中的initLoader方法，当对应id号的Loader不存在，LoaderManager会调用第三个参数的onCreateLoader方法创建一个新的Loader，否则LoaderManager会重用已经存在的对应id的Loader。然而，在某些场景下，我们不需要已有Loader的数据，比如对于一个查询来讲，查询条件改变了，对应的结果集也会发生改变。这时，我们可以通过重启Loader来触发一个新的查询，并获得新的数据集。重启Loader的方法如下：

getLoaderManager().restartLoader(0, null, this);  //对应参数的意义和上面的initLoader相同

3.2 使用LoaderManager Callbacks

LoaderManager.LoaderCallbacks包含如下三个方法：

• onCreateLoader(): 实例化一个给定id的Loader
• onLoadFinished(): 当Loader完成数据加载时被调用，类似于AsynTask中的onPostExecute
• onLoaderReset(): 重置一个已经存在的Loader，使它的数据不可用

以下是来自Android官方文档的例子：

public static class CursorLoaderListFragment extends ListFragment
    implements OnQueryTextListener, LoaderManager.LoaderCallbacks {

    // This is the Adapter being used to display the list's data.
    SimpleCursorAdapter mAdapter;

    // If non-null, this is the current filter the user has provided.
    String mCurFilter;

    @Override 
    public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
        super.onActivityCreated(savedInstanceState);

        // Give some text to display if there is no data.  In a real
        // application this would come from a resource.
        setEmptyText("No phone numbers");

        // We have a menu item to show in action bar.
        setHasOptionsMenu(true);

        // Create an empty adapter we will use to display the loaded data.
        mAdapter = new SimpleCursorAdapter(getActivity(),
            android.R.layout.simple_list_item_2, null,
            new String[] { Contacts.DISPLAY_NAME, Contacts.CONTACT_STATUS },
            new int[] { android.R.id.text1, android.R.id.text2 }, 0);
        setListAdapter(mAdapter);

        // Prepare the loader.  Either re-connect with an existing one,
        // or start a new one.
        getLoaderManager().initLoader(0, null, this);
    }

    @Override 
    public void onCreateOptionsMenu(Menu menu, MenuInflater inflater) {
        // Place an action bar item for searching.
        MenuItem item = menu.add("Search");
        item.setIcon(android.R.drawable.ic_menu_search);
        item.setShowAsAction(MenuItem.SHOW_AS_ACTION_IF_ROOM);
        SearchView sv = new SearchView(getActivity());
        sv.setOnQueryTextListener(this);
        item.setActionView(sv);
    }

    public boolean onQueryTextChange(String newText) {
        // Called when the action bar search text has changed.  Update
        // the search filter, and restart the loader to do a new query
        // with this filter.
        mCurFilter = !TextUtils.isEmpty(newText) ? newText : null;
        getLoaderManager().restartLoader(0, null, this);
        return true;
    }

    @Override 
    public boolean onQueryTextSubmit(String query) {
        // Don't care about this.
        return true;
    }

    @Override 
    public void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {
        // Insert desired behavior here.
        Log.i("FragmentComplexList", "Item clicked: " + id);
    }

    // These are the Contacts rows that we will retrieve.
    static final String[] CONTACTS_SUMMARY_PROJECTION = new String[] {
        Contacts._ID,
        Contacts.DISPLAY_NAME,
        Contacts.CONTACT_STATUS,
        Contacts.CONTACT_PRESENCE,
        Contacts.PHOTO_ID,
        Contacts.LOOKUP_KEY,
    };

    public Loader onCreateLoader(int id, Bundle args) {
        // This is called when a new Loader needs to be created.  This
        // sample only has one Loader, so we don't care about the ID.
        // First, pick the base URI to use depending on whether we are
        // currently filtering.
        Uri baseUri;
        if (mCurFilter != null) {
            baseUri = Uri.withAppendedPath(Contacts.CONTENT_FILTER_URI,
                Uri.encode(mCurFilter));
        } else {
            baseUri = Contacts.CONTENT_URI;
        }

        // Now create and return a CursorLoader that will take care of
        // creating a Cursor for the data being displayed.
        String select = "((" + Contacts.DISPLAY_NAME + " NOTNULL) AND ("
            + Contacts.HAS_PHONE_NUMBER + "=1) AND ("
            + Contacts.DISPLAY_NAME + " != '' ))";
        return new CursorLoader(getActivity(), baseUri,
            CONTACTS_SUMMARY_PROJECTION, select, null,
            Contacts.DISPLAY_NAME + " COLLATE LOCALIZED ASC");
    }

    public void onLoadFinished(Loader loader, Cursor data) {
        // Swap the new cursor in.  (The framework will take care of closing the
        // old cursor once we return.)
        mAdapter.swapCursor(data);
    }

    public void onLoaderReset(Loader loader) {
        // This is called when the last Cursor provided to onLoadFinished()
        // above is about to be closed.  We need to make sure we are no
        // longer using it.
        mAdapter.swapCursor(null);
    }

}