使用AsyncTask異步更新UI界面及原理分析

出自：http://www.92coding.com/blog/index.php/archives/362.htmlphp

概述： AsyncTask是在Android SDK 1.5以後推出的一個方便編寫後臺線程與UI線程交互的輔助類。AsyncTask的內部實現是一個線程池，全部提交的異步任務都會在這個線程池中的工做線程內執行，當工做線程須要跟UI線程交互時，工做線程會經過向在UI線程建立的Handler傳遞消息的方式，調用相關的回調函數，從而實現UI界面的更新。
AsyncTask抽象出後臺線程運行的五個狀態，分別是：一、準備運行，二、正在後臺運行，三、進度更新，四、完成後臺任務，五、取消任務，對於這五個階段，AsyncTask提供了五個回調函數：
一、準備運行：onPreExecute(),該回調函數在任務被執行以後當即由UI線程調用。這個步驟一般用來創建任務，在用戶接口（UI）上顯示進度條。
二、正在後臺運行：doInBackground(Params...),該回調函數由後臺線程在onPreExecute()方法執行結束後當即調用。一般在這裏執行耗時的後臺計算。計算的結果必須由該函數返回，並被傳遞到onPostExecute()中。在該函數內也可使用publishProgress(Progress...)來發佈一個或多個進度單位(unitsof progress)。這些值將會在onProgressUpdate(Progress...)中被髮布到UI線程。
3. 進度更新：onProgressUpdate(Progress...),該函數由UI線程在publishProgress(Progress...)方法調用完後被調用。通常用於動態地顯示一個進度條。
4. 完成後臺任務：onPostExecute(Result),當後臺計算結束後調用。後臺計算的結果會被做爲參數傳遞給這一函數。
五、取消任務：onCancelled ()，在調用AsyncTask的cancel()方法時調用
AsyncTask的構造函數有三個模板參數：
1.Params，傳遞給後臺任務的參數類型。
2.Progress，後臺計算執行過程當中，進步單位（progress　units）的類型。（就是後臺程序已經執行了百分之幾了。）
3.Result，後臺執行返回的結果的類型。
AsyncTask並不老是須要使用上面的所有3種類型。標識不使用的類型很簡單，只須要使用Void類型便可。
例子：從網絡上下載圖片，下載完成後在UI界面上顯示出來，並會模擬下載進度更新。
AsyncTaskActivity.java html

 
       1 
       package  com.szy.demo; 
     
       2 
         
       3 
       import  org.apache.http.HttpResponse; 
     
       4 
       import  org.apache.http.client.HttpClient; 
     
       5 
       import  org.apache.http.client.methods.HttpGet; 
     
       6 
       import  org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient; 
     
       7 
         
       8 
       import  android.app.Activity; 
     
       9 
       import  android.graphics.Bitmap; 
     
       10 
       import  android.graphics.BitmapFactory; 
     
       11 
       import  android.os.AsyncTask; 
     
       12 
       import  android.os.Bundle; 
     
       13 
       import  android.view.View; 
     
       14 
       import  android.view.View.OnClickListener; 
     
       15 
       import  android.widget.Button; 
     
       16 
       import  android.widget.ImageView; 
     
       17 
       import  android.widget.ProgressBar; 
     
       18 
       import  android.widget.Toast; 
     
       19 
         
       20 
       /** 
     
       21 
        *@author coolszy 
     
       22 
        *@date 2012-3-1 
     
       23 
        *@blog  http://blog.92coding.com 
     
       24 
        */ 
     
       25 
       public  class  AsyncTaskActivity extends  Activity 
     
       26 
       { 
     
       27 
         
       28 
        private  ImageView mImageView; 
     
       29 
        private  Button mBtnDownload; 
     
       30 
        private  ProgressBar mProgressBar; 
     
       31 
         
       32 
        @Override 
     
       33 
        public  void  onCreate(Bundle savedInstanceState) 
     
       34 
        { 
     
       35 
         super.onCreate(savedInstanceState); 
     
       36 
         setContentView(R.layout.main); 
     
       37 
         
       38 
         mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.imageView); 
     
       39 
         mBtnDownload = (Button) findViewById(R.id.btnDownload); 
     
       40 
         mProgressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar); 
     
       41 
         mBtnDownload.setOnClickListener(new  OnClickListener() 
     
       42 
         { 
     
       43 
          @Override 
     
       44 
          public  void  onClick(View v) 
     
       45 
          { 
     
       46 
           GetImageTask task = new  GetImageTask(); 
     
       47 
           task.execute("http://www.baidu.com/img/baidu_sylogo1.gif"); 
     
       48 
          } 
     
       49 
         }); 
     
       50 
        } 
     
       51 
         
       52 
        class  GetImageTask extends  AsyncTask<String, Integer, Bitmap> 
     
       53 
        { 
     
       54 
         /** 
     
       55 
          * 處理後臺執行的任務，在後臺線程執行 
     
       56 
          */ 
     
       57 
         @Override 
     
       58 
         protected  Bitmap doInBackground(String... params) 
     
       59 
         { 
     
       60 
          publishProgress(0);// 將會調用onProgressUpdate(Integer... progress)方法 
     
       61 
          HttpClient httpClient = new  DefaultHttpClient(); 
     
       62 
          publishProgress(30); 
     
       63 
          HttpGet httpGet = new  HttpGet(params[0]);// 獲取csdn的logo 
     
       64 
          final  Bitmap bitmap; 
     
       65 
          try 
     
       66 
          { 
     
       67 
           HttpResponse httpResponse = httpClient.execute(httpGet); 
     
       68 
           //獲取返回圖片 
     
       69 
           bitmap = BitmapFactory.decodeStream(httpResponse.getEntity().getContent()); 
     
       70 
          } catch  (Exception e) 
     
       71 
          { 
     
       72 
         
       73 
           return  null; 
     
       74 
          } 
     
       75 
          publishProgress(100); 
     
       76 
          return  bitmap; 
     
       77 
         } 
     
       78 
         
       79 
         /** 
     
       80 
          * 在調用publishProgress以後被調用，在UI線程執行 
     
       81 
          */ 
     
       82 
         protected  void  onProgressUpdate(Integer... progress) 
     
       83 
         { 
     
       84 
          mProgressBar.setProgress(progress[0]);// 更新進度條的進度 
     
       85 
         } 
     
       86 
         
       87 
         /** 
     
       88 
          * 後臺任務執行完以後被調用，在UI線程執行 
     
       89 
          */ 
     
       90 
         protected  void  onPostExecute(Bitmap result) 
     
       91 
         { 
     
       92 
          if  (result != null) 
     
       93 
          { 
     
       94 
           Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "成功獲取圖片", Toast.LENGTH_LONG).show(); 
     
       95 
           mImageView.setImageBitmap(result); 
     
       96 
          } else 
     
       97 
          { 
     
       98 
           Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "獲取圖片失敗", Toast.LENGTH_LONG).show(); 
     
       99 
          } 
     
       100 
         } 
     
       101 
         
       102 
         /** 
     
       103 
          * 在 doInBackground(Params...)以前被調用，在UI線程執行 
     
       104 
          */ 
     
       105 
         protected  void  onPreExecute() 
     
       106 
         { 
     
       107 
          mImageView.setImageBitmap(null); 
     
       108 
          mProgressBar.setProgress(0);// 進度條復位 
     
       109 
         } 
     
       110 
         
       111 
         /** 
     
       112 
          * 在UI線程執行 
     
       113 
          */ 
     
       114 
         protected  void  onCancelled() 
     
       115 
         { 
     
       116 
          mProgressBar.setProgress(0);// 進度條復位 
     
       117 
         } 
     
       118 
        } 
     
       119 
         
       120 
       }

Activity佈局文件main.xmljava

 
       1 
       <?xml  version="1.0"  encoding="utf-8"?> 
     
       2 
       <LinearLayout  xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
     
       3 
        android:orientation="vertical" 
     
       4 
        android:layout_width="fill_parent" 
     
       5 
        android:layout_height="fill_parent"> 
     
       6 
        <ProgressBar 
     
       7 
         android:id="@+id/progressBar" 
     
       8 
         android:layout_width="fill_parent" 
     
       9 
         android:layout_height="wrap_content" 
     
       10 
         style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"></ProgressBar> 
     
       11 
        <Button 
     
       12 
         android:id="@+id/btnDownload" 
     
       13 
         android:layout_width="wrap_content" 
     
       14 
         android:layout_height="wrap_content" 
     
       15 
         android:text="下載圖片"/> 
     
       16 
        <ImageView 
     
       17 
         android:id="@+id/imageView" 
     
       18 
         android:layout_height="wrap_content" 
     
       19 
         android:layout_width="wrap_content"  /> 
     
       20 
       </LinearLayout>

記得在AndroidManifest.xml加入相關權限android

 
       1 
       <uses-permission  android:name="android.permission.INTERNET"/>

運行結果：
<a href="http://blog.92coding.com/wp-content/uploads/2012/03/AsyncTaskDemo.jpg" class="cboxElement" rel="example4" 362"="" style="text-decoration: initial; color: rgb(1, 150, 227);">
AsyncTask的實現原理
在分析實現流程以前，咱們先了解一下AsyncTask有哪些成員變量。apache

 
       1 
       private  static  final  int  CORE_POOL_SIZE =5;//5個核心工做線程 
     
       2 
       private  static  final  int  MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;//最多128個工做線程 
     
       3 
       private  static  final  int  KEEP_ALIVE = 1;//空閒線程的超時時間爲1秒 
     
       4 
       private  static  final  BlockingQueue<Runnable> sWorkQueue = 
     
       5 
                   new  LinkedBlockingQueue<Runnable>(10);//等待隊列 
     
       6 
       private  static  final  ThreadPoolExecutorsExecutor = new 
     
       7 
             ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, 
     
       8 
                   MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, 
     
       9 
                   sWorkQueue,sThreadFactory);//線程池是靜態變量，全部的異步任務都會放到這個線程池的工做線程內執行。

當點擊「下載圖片」按鈕以後會新建一個GetImageTask對象：網絡

 
       1 
       GetImageTask task = new  GetImageTask();

此時會調用父類AsyncTask的構造函數：
AsyncTask.javaapp

 
       1 
       public  AsyncTask() 
     
       2 
       { 
     
       3 
        mWorker = new  WorkerRunnable<Params, Result>() 
     
       4 
        { 
     
       5 
         public  Result call() throws  Exception 
     
       6 
         { 
     
       7 
          Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND); 
     
       8 
          return  doInBackground(mParams); 
     
       9 
         } 
     
       10 
        }; 
     
       11 
         
       12 
        mFuture = new  FutureTask<Result>(mWorker) 
     
       13 
        { 
     
       14 
         @Override 
     
       15 
         protected  void  done() 
     
       16 
         { 
     
       17 
          Message message; 
     
       18 
          Result result = null; 
     
       19 
          try 
     
       20 
          { 
     
       21 
           result = get(); 
     
       22 
          } catch  (InterruptedException e) 
     
       23 
          { 
     
       24 
           android.util.Log.w(LOG_TAG, e); 
     
       25 
          } catch  (ExecutionException e) 
     
       26 
          { 
     
       27 
           throw  new  RuntimeException("An error occured while executing doInBackground()", e.getCause()); 
     
       28 
          } catch  (CancellationException e) 
     
       29 
          { 
     
       30 
           message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_CANCEL, new  AsyncTaskResult<Result>(AsyncTask.this, (Result[]) null)); 
     
       31 
           message.sendToTarget();// 取消任務，發送MESSAGE_POST_CANCEL消息 
     
       32 
           return; 
     
       33 
          } catch  (Throwable t) 
     
       34 
          { 
     
       35 
           throw  new  RuntimeException("An error occured while executing "  + "doInBackground()", t); 
     
       36 
          } 
     
       37 
         
       38 
          message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, new  AsyncTaskResult<Result>(AsyncTask.this, result));// 完成任務，發送MESSAGE_POST_RESULT消息並傳遞result對象 
     
       39 
          message.sendToTarget(); 
     
       40 
         } 
     
       41 
        }; 
     
       42 
       }

WorkerRunnable類實現了callable接口的call()方法，該函數會調用咱們在AsyncTask子類中實現的doInBackground(mParams)方法，因而可知，WorkerRunnable封裝了咱們要執行的異步任務。FutureTask中的protected void done() {}方法實現了異步任務狀態改變後的操做。當異步任務被取消，會向UI線程傳遞MESSAGE_POST_CANCEL消息，當任務成功執行，會向UI線程傳遞MESSAGE_POST_RESULT消息，並把執行結果傳遞到UI線程。
由此可知，AsyncTask在構造的時候已經定義好要異步執行的方法doInBackground(mParams)和任務狀態變化後的操做（包括失敗和成功）。
當建立完GetImageTask對象後，執行異步

`1`	`task.execute("http://www.baidu.com/img/baidu_sylogo1.gif");`

此時會調用AsyncTask的execute(Params...params)方法
AsyncTask.javaide

 
       1 
       public  final  AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) 
     
       2 
       { 
     
       3 
        if  (mStatus != Status.PENDING) 
     
       4 
        { 
     
       5 
         switch  (mStatus) 
     
       6 
         {