转 Android 多线程：手把手教你使用AsyncTask

转自：https://www.jianshu.com/p/ee1342fcf5e7

前言

• 多线程的应用在Android开发中是非常常见的，常用方法主要有：

  1. 继承Thread类
  2. 实现Runnable接口
  3. Handler
  4. AsyncTask
  5. HandlerThread

• 今天，我将献上一份AsyncTask使用教程，希望大家会喜欢

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目录

 

示意图

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1. 定义

• 一个Android 已封装好的轻量级异步类
• 属于抽象类，即使用时需 实现子类

public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result> { 
 ... 
 }

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2. 作用

1. 实现多线程
   在工作线程中执行任务，如 耗时任务
2. 异步通信、消息传递
   实现工作线程 & 主线程（UI线程）之间的通信，即：将工作线程的执行结果传递给主线程，从而在主线程中执行相关的UI操作

从而保证线程安全

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3. 优点

• 方便实现异步通信
  不需使用 “任务线程（如继承Thread类） + Handler”的复杂组合
• 节省资源
  采用线程池的缓存线程 + 复用线程，避免了频繁创建 & 销毁线程所带来的系统资源开销

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4. 类 & 方法介绍

4.1 类定义

AsyncTask类属于抽象类，即使用时需 实现子类

public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result> { 
 ... 
}

// 类中参数为3种泛型类型
// 整体作用：控制AsyncTask子类执行线程任务时各个阶段的返回类型
// 具体说明：
    // a. Params：开始异步任务执行时传入的参数类型，对应excute（）中传递的参数
    // b. Progress：异步任务执行过程中，返回下载进度值的类型
    // c. Result：异步任务执行完成后，返回的结果类型，与doInBackground()的返回值类型保持一致
// 注：
    // a. 使用时并不是所有类型都被使用
    // b. 若无被使用，可用java.lang.Void类型代替
    // c. 若有不同业务，需额外再写1个AsyncTask的子类
}

4.2 核心方法

• AsyncTask 核心 & 常用的方法如下：

 

示意图

• 方法执行顺序如下

 

示意图

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5. 使用步骤

• AsyncTask的使用步骤有3个：

1. 创建 AsyncTask 子类 & 根据需求实现核心方法
2. 创建 AsyncTask子类的实例对象（即 任务实例）
3. 手动调用execute(（）从而执行异步线程任务

• 具体介绍如下

/**
  * 步骤1：创建AsyncTask子类
  * 注： 
  *   a. 继承AsyncTask类
  *   b. 为3个泛型参数指定类型；若不使用，可用java.lang.Void类型代替
  *   c. 根据需求，在AsyncTask子类内实现核心方法
  */

  private class MyTask extends AsyncTask<Params, Progress, Result> {

        ....

      // 方法1：onPreExecute（）
      // 作用：执行 线程任务前的操作
      // 注：根据需求复写
      @Override
      protected void onPreExecute() {
           ...
        }

      // 方法2：doInBackground（）
      // 作用：接收输入参数、执行任务中的耗时操作、返回 线程任务执行的结果
      // 注：必须复写，从而自定义线程任务
      @Override
      protected String doInBackground(String... params) {

            ...// 自定义的线程任务

            // 可调用publishProgress（）显示进度, 之后将执行onProgressUpdate（）
             publishProgress(count);
              
         }

      // 方法3：onProgressUpdate（）
      // 作用：在主线程 显示线程任务执行的进度
      // 注：根据需求复写
      @Override
      protected void onProgressUpdate(Integer... progresses) {
            ...

        }

      // 方法4：onPostExecute（）
      // 作用：接收线程任务执行结果、将执行结果显示到UI组件
      // 注：必须复写，从而自定义UI操作
      @Override
      protected void onPostExecute(String result) {

         ...// UI操作

        }

      // 方法5：onCancelled()
      // 作用：将异步任务设置为：取消状态
      @Override
        protected void onCancelled() {
        ...
        }
  }

/**
  * 步骤2：创建AsyncTask子类的实例对象（即 任务实例）
  * 注：AsyncTask子类的实例必须在UI线程中创建
  */
  MyTask mTask = new MyTask();

/**
  * 步骤3：手动调用execute(Params... params) 从而执行异步线程任务
  * 注：
  *    a. 必须在UI线程中调用
  *    b. 同一个AsyncTask实例对象只能执行1次，若执行第2次将会抛出异常
  *    c. 执行任务中，系统会自动调用AsyncTask的一系列方法：onPreExecute() 、doInBackground()、onProgressUpdate() 、onPostExecute() 
  *    d. 不能手动调用上述方法
  */
  mTask.execute()；

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6. 实例讲解

下面，我将用1个实例讲解 具体如何使用 AsyncTask

6.1 实例说明

1. 点击按钮 则 开启线程执行线程任务
2. 显示后台加载进度
3. 加载完毕后更新UI组件
4. 期间若点击取消按钮，则取消加载

如下图

 

示意图

6.2 具体实现

建议先下载源码再看：Carson_Ho的Github地址：AsyncTask

• 主布局文件：activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<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:gravity="center"
    tools:context="com.example.carson_ho.handler_learning.MainActivity">

    <Button
        android:layout_centerInParent="true"
        android:id="@+id/button"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="点我加载"/>

    <TextView
        android:id="@+id/text"
        android:layout_below="@+id/button"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="还没开始加载!" />

    <ProgressBar
        android:layout_below="@+id/text"
        android:id="@+id/progress_bar"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:progress="0"
        android:max="100"
        style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"/>

    <Button
        android:layout_below="@+id/progress_bar"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:id="@+id/cancel"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="cancel"/>
</RelativeLayout>

• 主逻辑代码文件：MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    // 线程变量
    MyTask mTask;

    // 主布局中的UI组件
    Button button,cancel; // 加载、取消按钮
    TextView text; // 更新的UI组件
    ProgressBar progressBar; // 进度条
    
    /**
     * 步骤1：创建AsyncTask子类
     * 注：
     *   a. 继承AsyncTask类
     *   b. 为3个泛型参数指定类型；若不使用，可用java.lang.Void类型代替
     *      此处指定为：输入参数 = String类型、执行进度 = Integer类型、执行结果 = String类型
     *   c. 根据需求，在AsyncTask子类内实现核心方法
     */
    private class MyTask extends AsyncTask<String, Integer, String> {

        // 方法1：onPreExecute（）
        // 作用：执行 线程任务前的操作
        @Override
        protected void onPreExecute() {
            text.setText("加载中");
            // 执行前显示提示
        }


        // 方法2：doInBackground（）
        // 作用：接收输入参数、执行任务中的耗时操作、返回 线程任务执行的结果
        // 此处通过计算从而模拟“加载进度”的情况
        @Override
        protected String doInBackground(String... params) {

            try {
                int count = 0;
                int length = 1;
                while (count<99) {

                    count += length;
                    // 可调用publishProgress（）显示进度, 之后将执行onProgressUpdate（）
                    publishProgress(count);
                    // 模拟耗时任务
                    Thread.sleep(50);
                }
            }catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            return null;
        }

        // 方法3：onProgressUpdate（）
        // 作用：在主线程 显示线程任务执行的进度
        @Override
        protected void onProgressUpdate(Integer... progresses) {

            progressBar.setProgress(progresses[0]);
            text.setText("loading..." + progresses[0] + "%");

        }

        // 方法4：onPostExecute（）
        // 作用：接收线程任务执行结果、将执行结果显示到UI组件
        @Override
        protected void onPostExecute(String result) {
            // 执行完毕后，则更新UI
            text.setText("加载完毕");
        }

        // 方法5：onCancelled()
        // 作用：将异步任务设置为：取消状态
        @Override
        protected void onCancelled() {

            text.setText("已取消");
            progressBar.setProgress(0);

        }
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        // 绑定UI组件
        setContentView(R.layout.activity_main);

        button = (Button) findViewById(R.id.button);
        cancel = (Button) findViewById(R.id.cancel);
        text = (TextView) findViewById(R.id.text);
        progressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progress_bar);

        /**
         * 步骤2：创建AsyncTask子类的实例对象（即 任务实例）
         * 注：AsyncTask子类的实例必须在UI线程中创建
         */
        mTask = new MyTask();

        // 加载按钮按按下时，则启动AsyncTask
        // 任务完成后更新TextView的文本
        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {

                /**
                 * 步骤3：手动调用execute(Params... params) 从而执行异步线程任务
                 * 注：
                 *    a. 必须在UI线程中调用
                 *    b. 同一个AsyncTask实例对象只能执行1次，若执行第2次将会抛出异常
                 *    c. 执行任务中，系统会自动调用AsyncTask的一系列方法：onPreExecute() 、doInBackground()、onProgressUpdate() 、onPostExecute()
                 *    d. 不能手动调用上述方法
                 */
                mTask.execute();
            }
        });

        cancel = (Button) findViewById(R.id.cancel);
        cancel.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                // 取消一个正在执行的任务,onCancelled方法将会被调用
                mTask.cancel(true);
            }
        });

    }

}

• 运行结果

 

示意图

• 源码地址
  Carson_Ho的Github地址：AsyncTask

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7. 使用时的注意点

在使用AsyncTask时有一些问题需要注意的：

7.1 关于 生命周期

• 结论
  AsyncTask不与任何组件绑定生命周期
• 使用建议
  在Activity 或 Fragment中使用 AsyncTask时，最好在Activity 或 Fragment的onDestory（）调用 cancel(boolean)；

7.2 关于 内存泄漏

• 结论
  若AsyncTask被声明为Activity的非静态内部类，当Activity需销毁时，会因AsyncTask保留对Activity的引用 而导致Activity无法被回收，最终引起内存泄露
• 使用建议
  AsyncTask应被声明为Activity的静态内部类

7.3 线程任务执行结果 丢失

• 结论
  当Activity重新创建时（屏幕旋转 / Activity被意外销毁时后恢复），之前运行的AsyncTask（非静态的内部类）持有的之前Activity引用已无效，故复写的onPostExecute()将不生效，即无法更新UI操作
• 使用建议
  在Activity恢复时的对应方法 重启 任务线程

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8. 源码分析

• 知其然 而须知其所以然，了解 AsyncTask 的源码分析有利于更好地理解AsyncTask的工作原理
• 具体请看文章：Android 多线程：AsyncTask的原理 及其源码分析

作者：Carson_Ho
链接：https://www.jianshu.com/p/ee1342fcf5e7
来源：简书
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