Pro Android学习笔记（七四）：HTTP服务（8）：使用后台线程AsyncTask

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之前，我们直接在activity中执行http通信，在通信过程中可能会出现连接超时、socket超时等情况，超时阈值一般是秒级，例如AndroidHttpClient中设置的20秒，如果出现超时，就会停在execute()语句中，等待20秒仍没有response，才给出异常。整个activity UI就会在这20秒内冻结，这样的用户体验显然不能接受，因此http应当放置在后台线程中处理。后台线程的处理可以参考Android学习笔记（三一）：线程：Message和Runnable和Android学习笔记（三二）：线程：后台异步任务AsyncTask。本次我们将聚焦如何AsyncTask中实现http通信，关于AsyncTask，还会在未来中详细讨论。

5秒超时异常

之前的例子，我们都是在onCreate()中进行http的通信，如果出现连接超时，会一直等到异常出现，但是如果我们在onStart()之后，即UI可以和用户进行交互后再进行http通信，情况又会如何？

我们将之前的小例子改改，通过按Button来触发http通信，连接一个空的IP地址来测试一下。在等待连接的过程中，如果用户进行了UI操作（例如按返回键或者menu键），Android的UI处理是在且只在main thread（也成为UI线程）中进行，系统如果在5秒内不能对用户的UI操作进行响应，则会进行ANR（Application Not Responsing）处理，弹框让用户选择是否强制关闭activity。

AsyncTask

如果后台线程需要更新UI，可以考虑使用AsyncTask，它可以向主线程提供Callback，很方便进行UI处理。callback可以在后台线程运行的开始、中间和结束。

小例子有一个activity和一个AsyncTask类组成，用户按activity上button触发AsyncTask在后台线程从互联网中下载一个大图片。AsyncTask在下载开始、中间和结束后台线程均可以和主线程交互，将进度信息以及获取的图片在activity中显示。(这鱼是年前1.27和同事在外面打野食所拍，4.5斤的鲩鱼，一条鱼一顿饭。饭店没什么人，说做完今天就放假，难得清静，哈哈。)

实现AsyncTask抽象类

AsyncTask是一个抽象类，需要具体实现，这个类的参数有些特别，就是参数的类型可以自行设定。在若干方法中参数带有“…”，这表示参数的数目不固定，例如(String… arg)，可以是(“hello”)，也可以是（“hello”,“world”)，也可以是三个参数、四个参数，分别用arg[0]，arg[1]，...来表示。

AsyncTask非常适合需要将中间值和最终结果返回给用户，在UI呈现的情况，起执行过程如图所示。

类的参数有三，本例为<String,Integer,Bitmap>。

1. 第一个表示运行后台线程传递的参数，本例即是doInBackground（String … arg）的参数类型为String，用于传递web地址；
2. 第二个参数是后台线程运行过程中，需要将某些中间值返回给主线程，使中间值可以呈现在界面中，第二个参数就是该中间值的类型，本例即是onProgressUpdate(Interger…)。
3. 第三个参数就是后台线程运行结束后，返回给主线程的最终结果的数据类型，本例为Bitmap doInBackground(String arg）的返回值Bitmap。

/** AsyncTask是一个抽象类，需要具体实现。*/
public class DownloadImageTask extends AsyncTask<String, Integer,Bitmap>{  
    //【步骤0】AsyncTask适合于在UI中有反馈，因此，通过构造函数要获的相应的activity的句柄 
    private Context mContext = null;  //context就是activity，通过它可以在AsyncTask中对activity中的view进行操作
   public DownloadImageTask(Context context){
        mContext = context;
    }  
       
    //步骤4： 后台线程执行完后，将结果带给主线程的onPostExcute()，在UI上对后台运行结果进行处理
    protected void onPostExecute(Bitmap result) { 
        Log.v("DownloadImageTask","onPostExecute() is called, run in " + Thread.currentThread().getName());
        if(result != null){
            ImageView image = (ImageView)((Activity)mContext).findViewById(R.id.image);
            image.setImageBitmap(result);
        }else{
            TextView errorTv = (TextView)((Activity)mContext).findViewById(R.id.error_msg);
            errorTv.setText("Error: Can't get image!");
        } 
    } 

    //步骤1： Override onPreExecute()，在中处理setup所需的工作。要注意，这是在main thread中运行的。
    protected void onPreExecute() { 
        Log.v("DownloadImageTask","onPreExecute() is called, run in " + Thread.currentThread().getName()); 
    }

   //步骤3：后台线程中运行代码库通过publicProgress()触发UI线程的onProgressUpdate()，将信息反馈给UI。
    protected void onProgressUpdate(Integer... values) { 
       Log.v("DownloadImageTask","onProgressUpdate(" + values[0] +") is called, run in " + Thread.currentThread().getName());
        TextView tv = (TextView)((Activity)mContext).findViewById(R.id.text);
        tv.setText("Progress so far:" + values[0]);
    }

    //步骤2：Override  doInBackground()，在进行初始化的工作后，将创建线程，并在线程中运行doInBackground()中的代码，至于线程建立和操作的相关代码均以封装好，开发者不需要处理。如果在线程的运行中，我们需要有些信息反馈给UI，由于不能够在线程中去操作主线程的UI，通过publishProgress()，它将触发运行在主线程中onProgressUpdate()来进行UI操控。
    protected Bitmap doInBackground(String... arg0) { 
        Log.v("DownloadImageTask","doInBackground() is called, run in " + Thread.currentThread().getName());
        return downloadImage(arg0);
    }

    private Bitmap downloadImage(String... urls){       
        HttpClient httpClient = CustomHttpClient.getCustomHttpClient();
        try{
            HttpGet request = new HttpGet(urls[0]);
            HttpParams params = new BasicHttpParams();
            HttpConnectionParams.setConnectionTimeout(params, 60000);
            request.setParams(params);
            publishProgress(25);
           
            HttpResponse response = httpClient.execute(request);
            publishProgress(50); 

           ...... //这里本应进行resposne code的判断，小例子目标是考察AsyncTask，一切从简，就略过这部分

            byte[] image = EntityUtils.toByteArray(response.getEntity());
            publishProgress(75);
           
            Bitmap mBitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(image, 0, image.length);
            publishProgress(100);
            return mBitmap;             
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

对AsyncTask的调用

小例子的Activity代码如下：

public class DownloadImageActivity extends Activity{
    private DownloadImageTask download = null;
   
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.layout_image);
    }
    //触发下载图片，通过状态监测避免重复创建后台线程。此外，需要注意，AsyncTask指定被执行一次，即一个对象只能运行execute()方法一次，否则会抛出异常。在本例，我们可以再次下载图片，此时，我们需要创建一个新对象。
    public void onClickedAction(View v){
        if(download != null){
           //可以获取AsyncTask的运行情况，包括RUNNING、PENDING、FINISHED。
            AsyncTask.Status  status = download.getStatus();
            Log.v("DownloadImageActivity","status is " + status); 
            if(status != AsyncTask.Status.FINISHED){
               Log.v("DownloadImageActivity","It is doing, not need to start again");
                return;
            }
        }
        ImageView image = (ImageView)findViewById(R.id.image);
        image.setImageBitmap(null);
        //创建AsyncTask的实例，并执行execute()。
        download = new DownloadImageTask(this);
        download.execute("http://ww1.sinaimg.cn/large/5cf79a90jw1ecy18vfwlrj20xc18gtgd.jpg");
    }
}

在哪里运行

我们通过LogCat来查看代码具体运行在哪个线程。

其他重要method

在某种情况下，我们可能需要终止后台进行的运行，这样可以调用cancel()，例如task.cancel(true);，我们可以用task.isCanceled()来询问是否已经药企后台线程AsynTask停止，避免重复叫停。执行cancel()，将会触发AysnTask中的onCanceled()，我们可以在当中设置某些状态，例如bool isCancel=true，在后台运行的doInBackground()中，检测该状态位来判断是否继续运行。

在上面的例子，后台线程运行结束后，通过onPostExcute()的方式，向UI线程返回结果，这是常规的方式。AsynTask还提供get()，主动获取结果的方式。我们将小例子改一下：

public void onClickedAction(View v){ 
    ……      
    checkDownload();
}

//这是测试主线程主动查询结果
private void checkDownload(){
    try{
        Bitmap bp = download.get(); //主线程将在此主动获取后台线程运行的结果，并一直等待到有结果。因此如果后台线程此时有onProgressUpdate()处理UI，这些处理将会被block，直至download()等到结果，这些被阻塞的UI处理才会被执行，也包括最后的onPostExcute()，所以如果采用get()方式，一般不在onPostExcute()中进行UI操作。
        ImageView image = (ImageView)findViewById(R.id.image);
        image.setImageBitmap(bp);
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}

为了避免get()中等待的时间过长，可以设置超时，如下：

Bitmap bp = download.get(2000,TimeUnit.MILLISECONDS);

上面例子是如果在2秒内仍得不到结果，将抛出java.uril.concurrent.TimeoutException的异常，在异常处理中，我们可能会主动cancel掉后台线程。

本博文涉及的例子代码，可以在Pro Android学习：Http service小例子中下载。

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