android studio for android learning (二十一 )异步任务AsyncTask加载美女图片攻略及AsyncTask源码详解

1.android 的UI线程阻超过5秒就会引发ANR（Application not responding）异常，如果等待超过3秒，你就会失去用户。

2.在android中组件的启动线程被称为主线程（也称UI线程），一般不在这线程中进行耗时的工作，所以我们将线程分为两种，分别是main thread和worker thread，当应用程度运行是时，系统默认的启动线程就是主线程，主要用来加载UI，完成和用户间的交互，所有这些都在同一个线程中进行，所以不能在这个线程中进行耗时工作，不能阻塞UI，android也规定不能在UI线程之外的地方来操作UI元素。

3.这就关系到主线程和工作线程的通信问题，有两种方式来解决线程之间的通信问题，一种是handler机制，在之前的博客中已描述，如果你还不了解，可以点击这里。Handler消息传递机制全解，另一种就是现在要介绍的AsyncTask机制。

4.asyncTask是android提供给我们的一个多线程编程框架，需要定义一个类来继承AsyncTask这个抽象类，并实现其唯一的一个doInBackgroud抽象方法。主要是三个泛型参数，4个关键步骤。

AsyncTask　< Params, Progress, Result >

• Params: 指定的是我们传递给异步任务执行时的参数的类型
• Progress: 指定的是我们的异步任务在执行的时候将执行的进度返回给UI线程的参数的类型
• Result: 指定的是异步任务执行完后返回给UI线程的结果的类型

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5.如果不指定上面的参数可以写成三个Void，四个关键步骤是

• onPreExecute(): 这个方法是在执行异步任务之前的时候执行，并且是在UI Thread当中执行的，通常我们在这个方法里做一些UI控件的初始化的操作，例如弹出ProgressDialog
• doInBackground(Params… params): 在onPreExecute()方法执行完后，会马上执行这个方法，这个方法就是来处理异步任务的方法，Android操作系统会在后台的线程池当中开启一个worker thread来执行这个方法（即在worker thread当中执行），执行完后将执行结果发送给最后一个 onPostExecute 方法，在这个方法里，我们可以从网络当中获取数据等一些耗时的操作
• onProgressUpdate(Progess… values): 这个方法也是在UI Thread当中执行的，在异步任务执行的时候，有时需要将执行的进度返回给UI界面，例如下载一张网络图片，我们需要时刻显示其下载的进度，就可以使用这个方法来更新进度。这个方法在调用之前，我们需要在 doInBackground 方法中调用一个 publishProgress(Progress) 的方法来将进度时时刻刻传递给 onProgressUpdate 方法来更新
• onPostExecute(Result… result): 当异步任务执行完之后，就会将结果返回给这个方法，这个方法也是在UI Thread当中调用的，我们可以将返回的结果显示在UI控件上

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注意：除了 doInBackground 方法之外的三个方法，都不是必须有的，因此必须要实现的方法是 doInBackground 方法，这个方法是运行在后台中的，其他三个方法都是运行在UI线程中，具体流程如下。

6.实例：通过异步任务AsyncTask加载美女图片，并显示到ImageView控件上，首先要做的事是添加网络授权，在androidmanifest.xml中添加下面。

 <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET">uses-permission>

布局文件main.xml

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context="com.dragon.asynctask.Main">

    <ImageView
        android:id="@+id/image"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_alignParentTop="true"
        android:layout_centerHorizontal="true"/>
    <Button
        android:id="@+id/button"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignParentBottom="true"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:layout_marginBottom="13dp"
        android:text="下载"/>
RelativeLayout>

核心代码：main.java

package com.dragon.asynctask;

import android.app.ProgressDialog;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.AsyncTask;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

public class Main extends AppCompatActivity {
    private final String TAG="asynctask";
    private ImageView mImageView;
    private Button mButton;
    private ProgressDialog mDialog;
//    the path of image
    private String mImagePath="http://g.hiphotos.baidu.com/image/h%3D360/sign=4df699dff536afc3110c39638318eb85/908fa0ec08fa513d682eb8c13f6d55fbb2fbd92d.jpg";
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
//        add Dialog
        mDialog = new ProgressDialog(this);
//        this dialog will never occur,if your network is good.
        mDialog.setTitle("attention");
        mDialog.setMessage("waiting ... ...");

        mImageView = (ImageView)findViewById(R.id.image);
//        mImageView.setScaleType(ImageView.ScaleType.FIT_XY);//when picture doesn't fit your phone,if can use this.
        mButton = (Button) findViewById(R.id.button);
//        listener
        mButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){
            @Override
            public void onClick(View v){
//                new async task
                DownTask task = new DownTask();
//                must be execute int the UI thread also called Main thread.
                task.execute(mImagePath);
            }
        });
    }
//    AsyncTask provided by google.
    public class DownTask extends AsyncTask<String,Void,Bitmap> {
        @Override
        protected void onPreExecute(){
            mDialog.show();
        }
//        the params is variable
        protected Bitmap doInBackground(String ... params){
            URL imageUrl = null;
            Bitmap mBitmap=null;
            InputStream inputData=null;
            HttpURLConnection urlConn=null;
            try{
                imageUrl = new URL(params[0]);
            }catch (MalformedURLException e){
                e.printStackTrace();
            }
            //            get the net data using httpclient.
            try {
                urlConn =(HttpURLConnection) imageUrl.openConnection();
                urlConn.setDoInput(true);
                urlConn.connect();
//                convert  to inputStream
                inputData = urlConn.getInputStream();
//                decode
                mBitmap = BitmapFactory.decodeStream(inputData);
                inputData.close();
            }catch(IOException e){
                Log.e(TAG,e.getMessage());
            }finally{
                try {
                    if(inputData != null){
                        inputData.close();
                    }
                    if( urlConn != null){
                        urlConn.disconnect();
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            return mBitmap;

        }
//    when doinbackground is over, next thing we should do.
        @Override
        protected void onPostExecute(Bitmap result){
            super.onPostExecute(result);
//            show picture in the UI view.
            mImageView.setImageBitmap(result);
//            disable this dialog.
            mDialog.dismiss();
//            let the button invisible, so we can see more comfortable, you konw.
            mButton.setVisibility(View.INVISIBLE);
        }
    }
}

7.效果图，有失真，想看高清，自己试下代码，github链接地址

8.补充原则：

• AsyncTask类必须在UI Thread当中加载，在Android中这些都是自动完成的
• AsyncTask的对象必须在UI Thread当中实例化
• execute方法必须在UI Thread当中调用
• 不要手动的去调用AsyncTask的四个方法，这些都是由Android系统自动调用的
• AsyncTask任务只能被执行一次

9.如果取消Task，可以通过调用cancle方法，这个较简单就不介绍了。

10.AsyncTask源码分析：

public abstract class AsyncTask {
    //获得当前运行状态的cup数
     private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
    //根据当前机器CUP的个数决定线程池中的线程个数
    private static final int CORE_POOL_SIZE = CPU_COUNT + 1;
    //获得线程池中最大线程数
    private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
    //线程的存活时间
    private static final int KEEP_ALIVE = 1;
    //线程工厂，为线程池创建所需线程
    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());
        }
    };
    //线程池中的缓存队列，此处为128个
    private static final BlockingQueue sPoolWorkQueue =
            new LinkedBlockingQueue(128);

    /**
     * An {@link Executor} that can be used to execute tasks in parallel.
     */
     //根据以上参数，构造线程池执行器
    public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR
            = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE,
                    TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);

    /**
     * An {@link Executor} that executes tasks one at a time in serial
     * order.  This serialization is global to a particular process.
     */
    //获得顺序执行的线程池执行器
    public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
    //异步任务处理结果码和进度更新码
    private static final int MESSAGE_POST_RESULT = 0x1;
    private static final int MESSAGE_POST_PROGRESS = 0x2;
    //内部类，消息的执行者handler对象
    private static final InternalHandler sHandler = new InternalHandler();
    //线程池中默认的执行器
    private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
    //异步任务回调接口
    private final WorkerRunnable mWorker;
    private final FutureTask mFuture;
    //当前异步任务的状态，初始状态为“未执行”状态
    private volatile Status mStatus = Status.PENDING;

    private final AtomicBoolean mCancelled = new AtomicBoolean();
    private final AtomicBoolean mTaskInvoked = new AtomicBoolean();

......................

  /**
     * Creates a new asynchronous task. This constructor must be invoked on the UI thread.
     */
    //创建一个新的异步任务，该构造方法必须在UI线程中调用
    public AsyncTask() {
        mWorker = new WorkerRunnable() {
            public Result call() throws Exception {
                    mTaskInvoked.set(true);                Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
                //noinspection unchecked
                return postResult(doInBackground(mParams));
            }
        };

        mFuture = new FutureTask(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);
                }
            }
        };
    }
..................

}

11.有AR/VR开发感兴趣的朋友可以加入下面的交流群。

Reference:

1.http://blog.csdn.net/dmk877/article/details/49366421
2.http://blog.csdn.net/feiduclear_up/article/details/46860015
3.http://www.cnblogs.com/smyhvae/p/3866570.html
4.http://www.cnblogs.com/mythou/p/3191174.html
5.http://www.cnblogs.com/_ymw/p/4140418.html
6.http://blog.csdn.net/wdaming1986/article/details/40828453