Android中AsyncTask详解，源码剖析(API 23)
声明：Android不同API版本中同一个类的实现方法可能会有不同，本文是基于最新的API 23的源码进行讲解的。
Android的UI是线程不安全的，想在子线程中更新UI就必须使用Android的异步操作机制，直接在主线程中更新UI会导致程序崩溃。
Android的异步操作主要有两种，AsyncTask和Handler。AsyncTask是一个轻量的异步类，简单、可控。本文主要结合最新的API 23的源码讲解一下AsyncTask到底是什么。
基本用法
public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result>
Params：
执行时传入的参数
Progress：后台任务的执行进度
Result：返回值
AsyncTask是个抽象类，所以需要自己定义一个类继承他。
class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Integer, Boolean>
Async的执行一般包括以下几个步骤：
(1) execute(Params... params)，执行异步任务。
(2) onPreExecute()，在execute(Params... params)被调用后执行，界面上的初始化操作，比如显示一个进度条对话框等。
(3) doInBackground(Params... params)，在onPreExecute()完成后执行，用于执行较为费时的操作，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。在执行过程中可以调用publishProgress(Progress... values)来更新进度信息。注意，此方法中不可以进行UI操作。
(4) onProgressUpdate(Progress... values)，调用publishProgress(Progress... values)时，此方法被执行，将进度信息更新到UI组件上。
(5) onPostExecute(Result result)，当后台操作结束时，此方法将会被调用，计算结果将做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。
示例
新建一个Activity，一个Button和一个ProgressBar，点击Button启动一个AsyncTask并实时更新ProgressBar的状态。
MyAsyncTask
class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Integer, Boolean> {
@Override
protected void onPreExecute() {
super.onPreExecute();
}
@Override
protected void onPostExecute(Boolean aBoolean) {
super.onPostExecute(aBoolean);
}
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
super.onProgressUpdate(values);
progressBar.setProgress(values[0]);
}
@Override
protected Boolean <strong>doInBackground</strong>(Void... params) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
//调用publishProgress,触发onProgressUpdate方法
<strong>publishProgress</strong>(i);
try {
Thread.sleep(300);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return true;
}
@Override
protected void onCancelled() {
super.onCancelled();
progressBar.setProgress(0);
}
}
startAsyncBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
myAsyncTask = new MyAsyncTask();
myAsyncTask.execute();
}
});
AsyncTask源码剖析
通过上面的例子可以发现，AsyncTask使用起来很简单，很方便的就可以在主线程中新建一个子线程进行UI的更新等操作。但是他的实现并不像使用起来那么简单，下面就是对AsyncTask的源码进行剖析。
AsyncTask的构造函数
public AsyncTask() {
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
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);
}
};
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 occurred while executing doInBackground()",
e.getCause());
} catch (CancellationException e) {
postResultIfNotInvoked(null);
}
}
};
}
在构造函数中只做了两件事，初始化mWorker和mFuture两个变量。mWorker是一个Callable对象，mFutre是一个FutureTask对象。
execute(Params... params)
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}只有一行代码，调用了executeOnExecutor方法。
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> 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;
}
可以看到在这个方法里调用了onPreExecute()，还有exec.execute(mFuture)，把mFuture作为参数传了进去，mFuture构造时是把mWork作为参数传进去的，在mWork的call()方法中调用了doInBackground()并把返回结果给了postResult。
private Result postResult(Result result) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}
可以看到在postResult中通过getHandler()获得一个Handler。
private static Handler getHandler() {
synchronized (AsyncTask.class) {
if (sHandler == null) {
sHandler = new InternalHandler();
}
return sHandler;
}
}
查看getHandler源码，可以发现getHandler返回的是一个InternalHandler，再来看看InternalHandler的源码
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;
}
}
}
看到这里已经豁然开朗了，InternalHandler是一个继承Handler的类，在他的handleMessage()方法中对msg进行了判断，如果是MESSAGE_POST_RESULT就执行finish()，如果是MESSAGE_POST_PROGRESS，就执行onProgressUpdate()。
MESSAGE_POST_PROGRESS消息是在publishProgress里发出的，详情见源码。
protected final void publishProgress(Progress... values) {
if (!isCancelled()) {
getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();
}
}
关于finish()方法
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}如果当前任务被取消，就调用onCancelled()方法，如果没有调用onPostExecute()。
总结
整个AsyncTask的源码已经剖析完了，在分析完真个源码后可以发现，AsyncTask并没有什么神秘的，
他的本质就是Handler。
我们现在已经知道了AsyncTask如何使用，各个方法会在什么时候调用，有什么作用，相互之间有什么联系，相信大家以后在遇到AsyncTask的任何问题都不会再害怕了，因为AsyncTask的整个源码都翻了个底朝天，还有什么好怕的呢。