对AsyncTask的理解

概述

AsyncTask 是一种轻量级的异步任务类,它可以在线程池中处理后台任务,然后将执行结果传到主线程中对UI进行操作,适合于不是特别耗时的任务

参数与方法

  • 参数
    AsyncTask是一个泛型类,提供了Params、Progress、Result三个参数。类的声明如下
public abstract class AsyncTask

Params表示参数的类型,Progress表示后台任务执行进度的类型,Result表示后台执行结果的类型,如果不需要确切的传递参数,可用Void代替

  • 方法
    AsyncTask是个抽象类,使用时需要继承这个类并重写doInBackground(Params...params)方法,AsyncTask有四个核心方法
  1. onPreExecute(),这个方法在主线程中执行,调用于异步任务执行前,用于做一些准备工作。
  2. doInBackground(Params...params)在线程池中执行,用于执行异步任务。params参数表示异步任务的输入参数,...表示参数的数量不定,是一个数组型参数,也就意味着我们可以传入多个参数。在这个方法中可以通过publishProgress方法更新任务进度,这方法会调用onProgressUpdate方法。,另外此方法需要返回计算结果给onPostExecute方法。
  3. onProgressUpdate(Progress...value)在主线程中执行,当任务的执行进度被改变时调用,可用于刷新UI展示当前任务进度
  4. onPostExecute(Result result)在主线程中执行,当doInBackground方法执行完毕时会调用此方法。result是doInBackground的返回值,这个方法一般用于后台任务执行完毕后对UI的操作。

AsyncTask的工作原理

启动AsyncTask的方式很简单

new MyAsyncTask().execute(url);

我们看一下execut方法是怎么执行的

    public final AsyncTask execute(Params... params) {
        return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
    }
public final AsyncTask 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;
    }

很明显,调用了executeOnExecutor(Executor exec, Params... params)。
可见先执行了onPreExecute();然后exec.execute(mFuture),这时任务才正式被执行。
我们看一下sDefaultExecutor的类是怎么回事

public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
    private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
    private static class SerialExecutor implements Executor {
        final ArrayDeque mTasks = new ArrayDeque();
        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();
            }
        }

        protected synchronized void scheduleNext() {
            if ((mActive = mTasks.poll()) != null) {
                THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);
            }
        }
    }

系统会把AsyncTask的Params参数封装为FutureTask对象,FutureTask交给SerialExecutor的execute方法处理,execute把FutureTask对象插入mTask中,如果这时没有正在活动的任务,就会调用scheduleNext来执行下个任务,同时当一个任务执行完后,AsyncTask会继续执行其他任务直至所有任务都被执行完。可见默认情况下AsyncTask是串行执行的。

AsyncTask有两个线程池,一个是SerialExecutor,用于任务的排队,一个是THREAD_POOL_EXECUTOR,用于执行任务。
AsyncTask中使用了Handler来更新UI。我们看一下是如何操作的

mWorker = new WorkerRunnable() {
            public Result call() throws Exception {
                mTaskInvoked.set(true);
                Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
                //noinspection unchecked
                Result result = doInBackground(mParams);
                Binder.flushPendingCommands();
                return postResult(result);
            }
        };

AsyncTask构造方法中实例化了worker,由于FutureTask的run方法调用了worker的call方法,所以postResult方法被执行,也就执行了doInBackground方法。
看一下postResult方法

    private Result postResult(Result result) {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
                new AsyncTaskResult(this, result));
        message.sendToTarget();
        return result;
    }

可见通过发送一则消息,将result传给Handler处理。看一下handler的代码

 private static class InternalHandler extends Handler {
        public InternalHandler() {
            super(Looper.getMainLooper());
        }

        @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;
            }
        }
    }

finish方法是什么样呢,想必已经可以猜出个大概了

    private void finish(Result result) {
        if (isCancelled()) {
            onCancelled(result);
        } else {
            onPostExecute(result);
        }
        mStatus = Status.FINISHED;
    }

finish调用了onPostExecute方法。这里还有个判断,假如任务被取消了, onCancelled(result)就会被调用,我们可以重写这个方法。
上面的handler还case了MESSAGE_POST_PROGRESS,可以推出publishProgress发送了消息通知handler处理onProgressUpdate方法。

AsyncTask的特点

  • 由于AsyncTask采用了Handler刷新UI,所以我们必须在主线程中实例化AsyncTask,execut方法也必须在UI线程中调用。
  • 不要手动去调用AsyncTask四个核心方法
  • 一个AsyncTask对象只能执行一次,也就是只能调用一次execute方法。
  • AsyncTask默认是串行执行的,若想并行执行,则调用executeOnExecutor方法。即
new MyAsyncTask().executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR,url);

以上内容主要整理自《安卓开发艺术探索》,想了解更仔细请翻阅原书

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