AsyncTask原理分析与Demo
AsyncTask抽象出后台线程运行的五个状态，分别是：1、准备运行，2、正在后台运行，3、进度更新，4、完成后台任务，5、取消任务，对于这五个阶段，AsyncTask提供了五个回调函数：
1、准备运行：onPreExecute(),该回调函数在任务被执行之后立即由UI线程调用。这个步骤通常用来建立任务，在用户接口（UI）上显示进度条。
2、正在后台运行：doInBackground(Params...),该回调函数由后台线程在onPreExecute()方法执行结束后立即调用。通常在这里执行耗时的后台计算。计算的结果必须由该函数返回，并被传递到onPostExecute()中。在该函数内也可以使用publishProgress(Progress...)来发布一个或多个进度单位(unitsof progress)。这些值将会在onProgressUpdate(Progress...)中被发布到UI线程。
3. 进度更新：onProgressUpdate(Progress...),该函数由UI线程在publishProgress(Progress...)方法调用完后被调用。一般用于动态地显示一个进度条。
4. 完成后台任务：onPostExecute(Result),当后台计算结束后调用。后台计算的结果会被作为参数传递给这一函数。
5、取消任务：onCancelled ()，在调用AsyncTask的cancel()方法时调用
AsyncTask的构造函数有三个模板参数：
1.Params，传递给后台任务的参数类型。
2.Progress，后台计算执行过程中，进步单位（progress units）的类型。（就是后台程序已经执行了百分之几了。）
3.Result， 后台执行返回的结果的类型。
AsyncTask并不总是需要使用上面的全部3种类型。标识不使用的类型很简单，只需要使用Void类型即可。
实例：下面是使用AsyncTask下载图片简单Demo：
package com.natureday;
import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.view.Menu;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.ProgressBar;
import android.widget.Toast;
public class MainActivity extends Activity {
private ImageView mImageView;
private Button mButton;
private ProgressBar mProgressBar;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.imageView);
mButton = (Button) findViewById(R.id.button);
mProgressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar);
mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// TODO Auto-generated method stub
GetCSDNLogoTask task = new GetCSDNLogoTask();
//执行
task.execute("http://csdnimg.cn/www/images/csdnindex_logo.gif");
}
});
}
@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
getMenuInflater().inflate(R.menu.activity_main, menu);
return true;
}
class GetCSDNLogoTask extends AsyncTask
@Override
protected Bitmap doInBackground(String... params) {
// TODO Auto-generated method stub
publishProgress(0);
HttpClient hc = new DefaultHttpClient();
publishProgress(30);
HttpGet hg = new HttpGet(params[0]);
final Bitmap bm;
try {
HttpResponse hr = hc.execute(hg);
bm = BitmapFactory.decodeStream(hr.getEntity().getContent());
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
return null;
}
publishProgress(100);
return bm;
}
@Override
protected void onCancelled() {
// TODO Auto-generated method stub
mProgressBar.setProgress(0);
}
@Override
protected void onPostExecute(Bitmap result) {
// TODO Auto-generated method stub
if (result != null) {
Toast.makeText(MainActivity.this, "成功获取图片", Toast.LENGTH_LONG)
.show();
mImageView.setImageBitmap(result);
} else {
Toast.makeText(MainActivity.this, "获取图片失败", Toast.LENGTH_LONG)
.show();
}
}
@Override
protected void onPreExecute() {
// TODO Auto-generated method stub
mImageView.setImageBitmap(null);
mProgressBar.setProgress(0);
}
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
// TODO Auto-generated method stub
mProgressBar.setProgress(values[0]);
}
}
}
在开发Android移动客户端的时候往往要使用多线程来进行操作，我们通常会将耗时的操作放在单独的线程执行，避免其占用主线程而给用户带来不好的用户体验。但是在子线程中无法去操作主线程（UI 线程），在子线程中操作UI线程会出现错误。因此android提 供了一个类Handler来在子线程中来更新UI线程，用发消息的机制更新UI界面，呈现给用户。这样就解决了子线程更新UI的问题。但是费时的任务操作 总会启动一些匿名的子线程，太多的子线程给系统带来巨大的负担，随之带来一些性能问题。因此android提供了一个工具类AsyncTask，顾名思义 异步执行任务。这个AsyncTask生来就是处理一些后台的比较耗时的任务，给用户带来良好用户体验的，从编程的语法上显得优雅了许多，不再需要子线程 和Handler就可以完成异步操作并且刷新用户界面。
先大概认识下Android.os.AsyncTask类：
* android的类AsyncTask对线程间通讯进行了包装，提供了简易的编程方式来使后台线程和UI线程进行通讯：后台线程执行异步任务，并把操作结果通知UI线程。
* AsyncTask是抽象类.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，比如String,Integer等。
* AsyncTask的执行分为四个步骤，每一步都对应一个回调方法，开发者需要实现这些方法。
* 1) 继承AsyncTask
* 2) 实现AsyncTask中定义的下面一个或几个方法
* onPreExecute(), 该方法将在执行实际的后台操作前被UI 线程调用。可以在该方法中做一些准备工作，如在界面上显示一个进度条，或者一些控件的实例化，这个方法可以不用实现。
* doInBackground(Params...), 将在onPreExecute 方法执行后马上执行，该方法运行在后台线程中。这里将主要负责执行那些很耗时的后台处理工作。可以调用 publishProgress方法来更新实时的任务进度。该方法是抽象方法，子类必须实现。
* onProgressUpdate(Progress...),在publishProgress方法被调用后，UI 线程将调用这个方法从而在界面上展示任务的进展情况，例如通过一个进度条进行展示。
* onPostExecute(Result), 在doInBackground 执行完成后，onPostExecute 方法将被UI 线程调用，后台的计算结果将通过该方法传递到UI 线程，并且在界面上展示给用户.
* onCancelled(),在用户取消线程操作的时候调用。在主线程中调用onCancelled()的时候调用。
为了正确的使用AsyncTask类，以下是几条必须遵守的准则：
1) Task的实例必须在UI 线程中创建
2) execute方法必须在UI 线程中调用
3) 不要手动的调用onPreExecute(), onPostExecute(Result)，doInBackground(Params...), onProgressUpdate(Progress...)这几个方法，需要在UI线程中实例化这个task来调用。
4) 该task只能被执行一次，否则多次调用时将会出现异常
doInBackground方法和onPostExecute的参数必须对应，这两个参数在AsyncTask声明的泛型参数列表中指定，第一个为 doInBackground接受的参数，第二个为显示进度的参数，第第三个为doInBackground返回和onPostExecute传入的参 数。
//AsyncTask<>的参数类型由用户设定，这里设为三个String
//第一个String代表输入到任务的参数类型，也即是doInBackground()的参数类型
//第二个String代表处理过程中的参数类型，也就是doInBackground()执行过程中的产出参数类型，通过publishProgress()发消息
//传递给onProgressUpdate()一般用来更新界面
//第三个String代表任务结束的产出类型，也就是doInBackground()的返回值类型，和onPostExecute()的参数类型
private class task extends AsyncTask
AsyncTask是抽象类，子类必须实现抽象方法doInBackground(Params... p) ，在此方法中实现任务的执行工作，比如连接网络获取数据等。
通常还应该实现onPostExecute(Result r) 方法，因为应用程序关心的结果在此方法中返回。需要注意的是AsyncTask一定要在主线程中创建实例。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，比如String。
AsyncTask 的执行分为四个步骤，每一步都对应一个回调方法，需要注意的是这些方法不应该由应用程序调用，开发者需要做的就是实现这些方法。在任务的执行过程中，这些方法被自动调用。
* onPreExecute() 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。
* doInBackground(Params...) 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。
* onProgressUpdate(Progress...) 此方法在主线程 执行，用于显示任务执行的进度。
* onPostExecute(Result) 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
- AsyncTask的三个泛型参数说明（三个参数可以是任何类型）
- 第一个参数：传入doInBackground()方法的参数类型
- 第二个参数：传入onProgressUpdate()方法的参数类型
- 第三个参数：传入onPostExecute()方法的参数类型，也是doInBackground()方法返回的类型
在开发Android应用时必须遵守单线程模型的原则： Android UI操作并不是线程安全的并且这些操作必须在UI线程中执行。在单线程模型中始终要记住两条法则：
1. 不要阻塞UI线程
2. 确保只在UI线程中访问Android UI工具包
当一个程序第一次启动时，Android会同时启动一个对应的主线程(Main Thread)，主线程主要负责处理与UI相关的事件，如：用户的按键事件，用户接触屏幕的事件以及屏幕绘图事件，并把相关的事件分发到对应的组件进行处理。所以主线程通常又被叫做UI线程。
比如说从网上获取一个网页，在一个TextView中将其源代码显示出来，这种涉及到网络操作的程序一般都是需要开一个线程完成网络访问，但是在获得页面源码后，是不能直接在网络操作线程中调用TextView.setText()的.因为其他线程中是不能直接访问主UI线程成员 。
android提供了几种在其他线程中访问UI线程的方法。
Activity.runOnUiThread( Runnable )
View.post( Runnable )
View.postDelayed( Runnable, long )
Hanlder
这些类或方法同样会使你的代码很复杂很难理解。然而当你需要实现一些很复杂的操作并需要频繁地更新UI时这会变得更糟糕。
为了解决这个问题，Android 1.5提供了一个工具类：AsyncTask，它使创建需要与用户界面交互的长时间运行的任务变得更简单。相对来说AsyncTask更轻量级一些，适用于简单的异步处理，不需要借助线程和Handler即可实现。
AsyncTask是抽象类.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，比如String。
AsyncTask的执行分为四个步骤，每一步都对应一个回调方法，这些方法不应该由应用程序调用，开发者需要做的就是实现这些方法。
1) 子类化AsyncTask
2) 实现AsyncTask中定义的下面一个或几个方法
onPreExecute(), 该方法将在执行实际的后台操作前被UI thread调用。可以在该方法中做一些准备工作，如在界面上显示一个进度条。
doInBackground(Params...), 将在onPreExecute 方法执行后马上执行，该方法运行在后台线程中。这里将主要负责执行那些很耗时的后台计算工作。可以调用 publishProgress方法来更新实时的任务进度。该方法是抽象方法，子类必须实现。
onProgressUpdate(Progress...),在publishProgress方法被调用后，UI thread将调用这个方法从而在界面上展示任务的进展情况，例如通过一个进度条进行展示。
onPostExecute(Result), 在doInBackground 执行完成后，onPostExecute 方法将被UI thread调用，后台的计算结果将通过该方法传递到UI thread.
为了正确的使用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，否则多次调用时将会出现异常
doInBackground方法和onPostExecute的参数必须对应，这两个参数在AsyncTask声明的泛型参数列表中指定，第一个为doInBackground接受的参数，第二个为显示进度的参数，第第三个为doInBackground返回和onPostExecute传入的参数。
从网上获取一个网页，在一个TextView中将其源代码显示出来
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.util.ArrayList;
import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
import android.app.Activity;
import android.app.ProgressDialog;
import android.content.Context;
import android.content.DialogInterface;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
public class NetworkActivity extends Activity{
private TextView message;
private Button open;
private EditText url;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super .onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.network);
message = (TextView) findViewById(R.id.message);
url = (EditText) findViewById(R.id.url);
open = (Button) findViewById(R.id.open);
open.setOnClickListener( new View.OnClickListener() {
public void onClick(View arg0) {
connect();
}
});
}
private void connect() {
PageTask task = new PageTask( this );
task.execute(url.getText().toString());
}
class PageTask extends AsyncTask < String, Integer, String > {
// 可变长的输入参数，与AsyncTask.exucute()对应
ProgressDialog pdialog;
public PageTask(Context context){
pdialog = new ProgressDialog(context, 0 );
pdialog.setButton( " cancel " , new DialogInterface.OnClickListener() {
public void onClick(DialogInterface dialog, int i) {
dialog.cancel();
}
});
pdialog.setOnCancelListener( new DialogInterface.OnCancelListener() {
public void onCancel(DialogInterface dialog) {
finish();
}
});
pdialog.setCancelable( true );
pdialog.setMax( 100 );
pdialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_HORIZONTAL);
pdialog.show();
}
@Override
protected String doInBackground(String... params) {
try {
HttpClient client = new DefaultHttpClient();
// params[0]代表连接的url
HttpGet get = new HttpGet(params[ 0 ]);
HttpResponse response = client.execute(get);
HttpEntity entity = response.getEntity();
long length = entity.getContentLength();
InputStream is = entity.getContent();
String s = null ;
if (is != null ) {
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte [] buf = new byte [ 128 ];
int ch = - 1 ;
int count = 0 ;
while ((ch = is.read(buf)) != - 1 ) {
baos.write(buf, 0 , ch);
count += ch;
if (length > 0 ) {
// 如果知道响应的长度，调用publishProgress（）更新进度
publishProgress(( int ) ((count / ( float ) length) * 100 ));
}
// 让线程休眠100ms
Thread.sleep( 100 );
}
s = new String(baos.toByteArray()); }
// 返回结果
return s;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null ;
}
@Override
protected void onCancelled() {
super .onCancelled();
}
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
// 返回HTML页面的内容
message.setText(result);
pdialog.dismiss();
}
@Override
protected void onPreExecute() {
// 任务启动，可以在这里显示一个对话框，这里简单处理
message.setText(R.string.task_started);
}
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
// 更新进度
System.out.println( "" + values[ 0 ]);
message.setText( "" + values[ 0 ]);
pdialog.setProgress(values[ 0 ]);
}
}
}