zoukankan      html  css  js  c++  java
  • Android开发——AsyncTask的使用以及源码解析

    1AsyncTask使用介绍

     转载请标明出处:http://blog.csdn.net/seu_calvin/article/details/52172248

    AsyncTask封装了ThreadHandler,通过AsyncTask可以很方便地在执行完后台任务后更新UI。如果不太清楚AndroidHandler机制,可以查看此篇Android消息机制详解

     

    1.1  AsyncTask实例使用

    下面是一个使用AsyncTask的实例,通过指定URL利用网络下载资源(此例模拟资源为字符串),以模拟耗时任务。在下载过程中,会通过进度条对话框向用户展示进度。在完成任务后将字符串展示在TextView上。具体实现细节后面会加以讲述,顺便引出AsyncTask的知识。

    public class MainActivity extends Activity{
    	private TextView show;
    	@Override
    	public void onCreate(Bundle savedInstanceState){
    		super.onCreate(savedInstanceState);
    		setContentView(R.layout.main);
    		show = (TextView) findViewById(R.id.show);
    	}
    	//按钮事件响应方法  URL可自定义
    	public void download(View source) throws Exception{
    		DownTask task = new DownTask(this);
    		task.execute(new URL(URL));
    	}
    	class DownTask extends AsyncTask<URL, Integer, String>{ //自定义Task类继承AsyncTask
    		ProgressDialog pdialog;
    		int hasRead = 0;
    		Context mContext;
    		public DownTask(Context ctx){
    			mContext = ctx;
    		}
    		@Override
    		protected String doInBackground(URL... params){  //doInBackground方法在子线程执行耗时任务
    			StringBuilder sb = new StringBuilder();
    			try{
    				URLConnection conn = params[0].openConnection();
    				BufferedReader br = new BufferedReader(
    					new InputStreamReader(conn.getInputStream(), "utf-8"));
    				String line = null;
    				while ((line = br.readLine()) != null){
    					sb.append(line + "
    ");
    					hasRead++;
    					publishProgress(hasRead);
    				}
    				return sb.toString();
    			}
    			catch (Exception e){
    				e.printStackTrace();
    			}
    			return null;
    		}
    		@Override
    		protected void onPostExecute(String result){ //主线程执行
    			// 展示下载下来的字符串 并将进度条对话框dismiss
    			show.setText(result);
    			pdialog.dismiss();
    		}
    		@Override
    		protected void onPreExecute(){ //主线程执行
    			pdialog = new ProgressDialog(mContext);
    			pdialog.setTitle("任务正在执行中");
    			pdialog.setMessage("请等待...");
    			// 设置对话框不能用“取消”按钮关闭
    			pdialog.setCancelable(false);
    			pdialog.setMax(MAX);
    			// 设置对话框的进度条风格
    			pdialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_HORIZONTAL);
    			// 设置对话框的进度条是否显示进度
    			pdialog.setIndeterminate(false);
    			pdialog.show();
    		}
    		@Override
    		protected void onProgressUpdate(Integer... values){ //主线程执行
    			// 更新进度
    			show.setText("已经读取了" + values[0] + "行");
    			pdialog.setProgress(values[0]);
    		}
    	}
    }


    1.2  AsyncTask参数介绍

    看了上面的例子,我们会解释例子中涉及到的AsyncTask知识,首先是参数介绍:

    AsyncTask定义了三种泛型类型 Params,Progress和Result。也是可以指定为空的,如 AsyncTask<Void, Void, Void>

    Params:启动任务执行的输入参数的类型,本例中为URL

    Progress:后台任务执行的进度值类型,这里为Integer

    Result:后台执行任务最终返回的结果类型,这里为字符串String


    1.3  AsyncTask回调方法介绍

    下面是介绍使用AsyncTask需要了解的方法:

    onPreExecute():运行在主线程。调用excute()方法时执行,当任务执行之前调用此方法。通常用来完成一些初始化的准备工作。本例中是显示一个进度条。

     

    doInBackground(Params…):运行在子线程。执行比较耗时的操作。在执行过程中可以调用publishProgress(Progress…values)来更新任务的进度。

    doInBackground的参数对应AsyncTask的第一个参数,publishProgress(Progress…)的参数对应AsyncTask的第二个参数,其返回值对应AsyncTask的第三个参数。

     

    onPostExecute(Result result) :运行在主线程。相当于Handler 处理UI的方式, doInBackground 执行完毕后回调该方法,参数为doInBackground的返回值。

     

    onProgressUpdate(Progress…)  :运行在主线程。用于显示任务执行的进度,在doInBackground方法中调用publishProgress更新进度时会回调此方法。

     

    onCancelled() :运行在主线程。用户调用了cancel(true)取消操作。

    task.cancle(true); 


    1.4 使用AsyncTask的注意事项

    1AsyncTask必须在主线程中创建,execute方法也必须在UI线程调用,原因后面分析源码自然会明白。

    2)不要手动的调用onPreExecute(), onPostExecute(Result)doInBackground(Params...),onProgressUpdate(Progress...)这几个方法。

    3task只能被执行一次,多次调用时将会出现异常。

    4Android1.6之前,AsyncTask是串行执行任务的,1.6之后采用线程池处理并行任务,又从3.0开始为了避免并发错误,又采用了一个线程来串行执行任务。

    因此在3.0以后就不可以用AsyncTask并行执行任务了吗,当然不是,我们仍然可以通过executeOnExecutor方法执行并行任务

    下面的源码解析基于Android4.0版本。


    2AsyncTask源码解析

    AsyncTaskAndroid中是如何实现的,下面进行源码分析。


    2.1 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);    
                return postResult(doInBackground(mParams));    
            }    
        };    
        mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) {    
            @Override    
            protected void done() {    
                ...  
            }    
        };    
    }  

    构造函数中创建了WorkerRunnable和FutureTask两个实例,并把mWorker传递给了mFuture。让我们看一下WorkerRunnable类。


    2.2 WorkerRunnable抽象类

    private static abstract class WorkerRunnable<Params, Result> implements Callable<Result> {  
            Params[] mParams;  
    }  
    WorkerRunnable是Callable的子类,且包含一个mParams用于保存我们传入的参数。在AsyncTask中构造方法中完成了初始化,并且因为是一个抽象类,在这里new了一个实现类,并且实现了call方法,call方法中设置mTaskInvoked=true,且最终调用doInBackground(mParams)方法,并返回Result值作为参数给postResult方法


    2.3 execute方法执行

    我们在使用AsyncTask执行一个任务时,会调用execute方法,那让我们看一下这个方法。

    public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {  
            return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);  
    }  
    public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec,  
                Params... params) {  
            if (mStatus != Status.PENDING) {  
                switch (mStatus) {  //switch意味着不能重复执行execute方法
                    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;  
        }  

    可以看出onPreExecute()是首先被执行的,然后将参数通过mWorker封装为FutureTask对象。接着调用了exec.execute(),从上面的代码中我们看到exec就是sDefaultExecutor,继续研究sDefaultExecutor

    【拓展:FutureTask是什么】

    FutureTask表示一个异步运算的任务。FutureTask里面可以传入一个Callable的具体实现类,可以对这个异步运算的任务的结果进行等待获取、判断是否已经完成、取消任务等操作。当然,由于FutureTask也是Runnable接口的实现类,所以FutureTask也可以放入线程池中。


    2.4 实际上执行的是SerialExecutorexecute()方法

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

    通过以上代码可以很明显的看出,实际上执行的是SerialExecutor的execute()方法。上面也分析过了,我们的参数被封装为了FurtherTask对象,并在这里充当了Runnable的作用。

    execute首先将FurtherTask对象插入到任务队列mTasks中。

    第一个任务入队,调用offer方法将传入的Runnable对象添加到队列尾部。判空后进入scheduleNext方法。然后在mActive =mTasks.poll()) != null被取出,从队列的头部取值,并且赋值给mActivte然后交给线程池THREAD_POOL_EXECUTOR去执行而SerialExecutor用于任务的排队)。

    然后第二个任务入队,继续入列,但是此时mActive并不为null,并不会执行scheduleNext()。所以如果第一个任务比较慢,很多个任务都会进入队列等待。

    真正执行下一个任务的时机是,线程池执行完成第一个任务以后,调用Runnable中的finally代码块中的scheduleNext。

    这样就形成了一种链状调用结构,只要mTasks里面还有任务,就会不断逐一调用,如果后面有任务进来,就只要添加到mTasks里面即可。

    这里给execute()传递的参数是mFuture,所以会执行到mFuture的run()方法,而run()方法最终会调用callable.call(),而callable就是mWorker,便回到了我们在2.1中看到的代码。

     public Result call() throws Exception {    
                mTaskInvoked.set(true);    
                Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);    
                return postResult(doInBackground(mParams));    
    }    

    doInBackground()方法将它的返回值传给了postResult。继续查看postResult的实现。


    2.5 postResult的实现

    private Result postResult(Result result) {    
        Message message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,    
                new AsyncTaskResult<Result>(this, result));    
        message.sendToTarget();    
        return result;    
    }  

    原来是使用了Handler机制发送消息,那我们看下处理消息的地方。不懂Handler机制的可以查看之前写过的一篇文章Android消息机制详解


    2.6 消息处理

    private static class InternalHandler extends Handler {    
        @SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})    
        @Override    
        public void handleMessage(Message msg) {    
            AsyncTaskResult result = (AsyncTaskResult) msg.obj;    
            switch (msg.what) {    
                case MESSAGE_POST_RESULT:                     
                    result.mTask.finish(result.mData[0]);    
                    break;    
                case MESSAGE_POST_PROGRESS:    
                    result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);    
                    break;    
            }    
        }    
    }  

    收到MESSAGE_POST_RESULT就执行finish(),继而查看finish的实现。


    2.7 MESSAGE_POST_RESULT消息的详细处理

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

    可以看到,如果当前任务被取消掉了,就会调用onCancelled()方法,如果没有被取消,则调用onPostExecute()方法,这样当前任务的执行就全部结束了

    我们注意到还有一种MESSAGE_POST_PROGRESS的消息类型,这种消息是用于当前进度的,调用的正是onProgressUpdate()方法,那很自然想到的是publishProgress()方法。查看该方法源码。


    2.8 MESSAGE_POST_PROGRESS消息的发出

    protected final void publishProgress(Progress... values) {    
        if (!isCancelled()) {    
            sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,    
                    new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();    
        }    
    }  

    可以看出AsyncTask也是使用的异步消息处理机制,只是做了非常好的封装而已
    所以在
    doInBackground()方法中调用publishProgress()方法才可以从子线程切换到UI线程,从而完成对UI元素的更新操作。


    3 . Android3.0以前(1.6以后)

    Android 3.0之前是并没有SerialExecutor这个类的,那个时候是直接在AsyncTask中构建了一个sExecutor常量,并对线程池总大小,同一时刻能够运行的线程数做了规定,参数设置如下。

    private static final int CORE_POOL_SIZE = 5;  
    private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;  
    private static final int KEEP_ALIVE = 10;  
    ……  
    private static final ThreadPoolExecutor sExecutor = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE,  
            MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sWorkQueue, sThreadFactory); 

    3.0以前规定同一时刻能够运行的线程数为5个,线程池总大小为128,排队等待数量10个。也就是说当我们启动了10个任务时,只有5个任务能够立刻执行,另外的5个任务则需要等待,当有一个任务执行完毕后,第6个任务才会启动,以此类推。而线程池中最大能存放的线程数是128个,当我们尝试去添加第129个任务时,程序就会崩溃,发出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常。

    上面通过源码也分析过,3.0之后的AsyncTask同时只能有1个任务在执行。如果不想使用默认的线程池,还可以自由地进行配置。比如使用如下的代码,不是使用SerialExecutor,允许在同一时刻有12个任务正在执行,并且最多能够存储100个任务。

    Executor exec = new ThreadPoolExecutor(12, 100, 10,  
            TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>());  
    new DownloadTask().executeOnExecutor(exec);  

    至此关于AsyncTask的内容总结完毕,

    转载请标明出处:http://blog.csdn.net/seu_calvin/article/details/52172248


  • 相关阅读:
    大胆决定+细致用功, 才可能改变命运
    采用用同步编程的方式实现跨进程异步获取数据
    关于DataGridViewComboBoxCell修改后提交数据源
    学习:如何具有坚韧的性格
    汉语-成语:坚韧不拔
    汉语-词语:坚韧
    阿里云-OSS-Help-SKD参考-.NET:前言
    阿里云-OSS-OSS管理控制台:Bucket列表
    阿里云-OSS-OSS管理控制台:概览
    汉语-词语:推理
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/qitian1/p/6461572.html
Copyright © 2011-2022 走看看