Android:AsyncTask的使用及分析

時間  2019-12-07
標籤 android asynctask 使用 分析 欄目 Android 简体版
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前言

AsyncTask、HandlerThrad、IntentService都是對Android消息機制的封裝和應用，解決在子線程耗時任務，主線程更新UI的問題。android

AsyncTask的使用

AsyncTask是一個抽象類，經過子類繼承重寫doInBackground,該方法在子線程運行。數組

public class DownloadTask extends AsyncTask<String,Integer,String> {

    @Override
    protected void onPostExecute(String s) {
        super.onPostExecute(s);
    }

    @Override
    protected String doInBackground(String... strings) {
        publishProgress(1);
        return "AsyncTask";
    }

    @Override
    protected void onPreExecute() {
        super.onPreExecute();
    }

    @Override
    protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
        super.onProgressUpdate(values);
    }
}
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AsyncTask<Params, Progress, Result> 的泛型參數，能夠根據業務需求，傳不一樣的類型。第一個參數Params是指傳到doInBackground的參數類型，例如瞎子啊進度的URL。第二個參數Progress是指在執行doInBackground方法時，經過publishProgress更新進度狀態的類型，例以下載的進度。第三個參數Result是doInBackground方法執行結束後傳到onPostExecute的參數類型，例以下載結果。bash

相關方法ide

  • onPreExecute（）

運行在主線程。能夠開始任務以前，對UI或者數據進行初步準備。非必需方法。函數

  • doInBackground

在子線程（線程池）運行。通常進行耗時操做，例以下載。爲AsyncTask的抽象方法，必須實現。oop

  • onProgressUpdate

運行在主線程，在doInBackground方法中調用publishProgress方法會回調該方法，顯示當前任務狀態。經常使用來更新下載進度。非必需方法。源碼分析

  • onPostExecute

在主線程運行。在doInBackground方法中return值以後，將回調該方法。非必需方法。post

  • onCancelled

在主線程運行，任務完成時回調該方法，表示任務結束。ui

開始任務this

task的execute只能調用一次，否則報錯。

DownloadTask task=new DownloadTask();
    task.execute("Git");
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源碼分析

AsyncTask的構造函數

Android中代碼註釋是必須在UI線程中調用，由於UI線程默認擁有Looper,以及AsyncTask須要更新UI。若是不須要更新UI,在有Looper的子線程均可以建立。

//構造方法1
    public AsyncTask() {
        this((Looper) null);
    }
    //構造方法2
    public AsyncTask(@Nullable Handler handler) {
        this(handler != null ? handler.getLooper() : null);
    }
    //構造方法3
    public AsyncTask(@Nullable Looper callbackLooper) {
        分析一：
        mHandler = callbackLooper == null || callbackLooper == Looper.getMainLooper()
            ? getMainHandler()
            : new Handler(callbackLooper);
        分析二：
        mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
            public Result call() throws Exception {
                mTaskInvoked.set(true);
                Result result = null;
                try {
                    Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
                    //noinspection unchecked
                    result = doInBackground(mParams);
                    Binder.flushPendingCommands();
                } catch (Throwable tr) {
                    mCancelled.set(true);
                    throw tr;
                } finally {
                    postResult(result);
                }
                return 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);
                }
            }
        };
    }

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構造方法一、2，最終調用構造方法3。看看構造方法3作了什麼？

分析一

給mHanlder賦值初始化。先判斷是否傳入Looper對象，若是沒有傳入，或者傳入Looper對象而且和UI線程的Looper相同，則經過調用getMainHandler方法調用UI線程的Handler對象（這裏能夠簡單理解，AsyncTask在UI線程建立的）。若是不相等，new一個 Handler對象。

//AsyncTask
    private static Handler getMainHandler() {
        synchronized (AsyncTask.class) {
            if (sHandler == null) {
                sHandler = new InternalHandler(Looper.getMainLooper());
            }
            return sHandler;
        }
    }
    //Looper
    public static Looper getMainLooper() {
        synchronized (Looper.class) {
            return sMainLooper;
        }
    }

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AsyncTask的getMainHandler方法，經過調用Looper的getMainLooper方法來得到Looper對象（UI線程的Looper對象）並建立InternalHandler。這裏能夠看到，在沒有傳入Looper的狀況，且不在UI線程建立AsyncTask,會獲取不到Looper對象。sHandler變量是InternalHandler類型，繼承Handler。

private static class InternalHandler extends Handler {
        public InternalHandler(Looper looper) {
            super(looper);
        }

        @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;
            }
        }
    }

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在方法處理中，能夠看到是對MESSAGE_POST_RESULT消息和MESSAGE_POST_PROGRESS消息的處理，用來在任務結束和進度更新時，切換到主線程，回調相關方法。

分析二

靜態抽象類WorkerRunnable繼承Callable，只多添加了數組mParams，用於保存參數。在WorkerRunnable的call方法中,主要調用咱們重寫的doInBackground。最終對調用postResult方法。

private Result postResult(Result result) {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
                new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
        message.sendToTarget();
        return result;
    }
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在分析一中，最後看到InternalHandler對象對MESSAGE_POST_RESULT消息的處理，調用AsyncTask對象的finish方法。

private void finish(Result result) {
        if (isCancelled()) {
            onCancelled(result);
        } else {
            onPostExecute(result);
        }
        mStatus = Status.FINISHED;
    }
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根據當前AsyncTask的狀態調用onCancelled或者onPostExecute方法。

在AsyncTask的構造方法中。經過構造Handler對象，和構造WorkRunnable對象，並將WorkRunnable對象用於建立FutureTask對象。FutureTask實現了RunnableFuture接口，而RunnableFuture接口繼承了Runnable接口和Future接口。因此FutureTask既能作一個Runnable對象直接被Thread執行，也能做爲Future對象用來獲得Callable的計算結果。

AsyncTask的執行

DownloadTask task=new DownloadTask();

        task.execute("Git");
複製代碼

咱們在UI線程建立DownloadTask對象，並將調用DownloadTask對象的execute方法，Git方法是咱們要傳到doInBackground方法的值;

public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
        return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
    }
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調用AsyncTask的execute方法會調用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;
    }
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若是當前AsyncTask對象正在運行或者結束，會拋出異常，一個task只能運行一次。在這裏調用了onPreExecute方法，並參數賦值給了前面講到的WorkerRunable對象的omParams變量。經過線程池對象exex執行在構造方法建立的FutureTask對象，最終對調用WorkerRunable對象的call方法，從而執行咱們重寫的doInBackground方法。

這裏咱們看看線程池對象sDefaultExecutor。

public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
複製代碼

類SerialExecutor的構造方法

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);
            }
        }
    }

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經過ArrayDequ保存任務，並以加鎖機制同步execute方法，串行執行任務。

THREAD_POOL_EXECUTO是什麼東東？

public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR;

    static {
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
                CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE_SECONDS, TimeUnit.SECONDS,
                sPoolWorkQueue, sThreadFactory);
        threadPoolExecutor.allowCoreThreadTimeOut(true);
        THREAD_POOL_EXECUTOR = threadPoolExecutor;
    }
    
    private static final int CORE_POOL_SIZE = Math.max(2, Math.min(CPU_COUNT - 1, 4));
    private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
    private static final int KEEP_ALIVE_SECONDS = 30;

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毫無心外是一個線程池。

總結

經過AsyncTask的構造器的跟蹤，咱們瞭解AsyncTask的實現的總體流程。經過Looper對象建立Handler對象，用於在線程池中發送消息，切換到UI線程，進行相關操做。並建立WorkRunnable對象調用後臺任務（咱們重寫的doInBackground方法）,將WorkRunnable對象傳給FutureTask對象，這樣在線程池中執行時，對結果和過程可控。

在AsyncTask的execute方法追蹤，咱們知道後臺任務採用雙向隊列保存，線程池經過鎖同步串行運行。

另外須要注意的是，AsyncTask的生命週期和Activity的生命週期並不一致，若AsyncTask持有Activity，容易形成內存泄漏。相似下載耗時操做建議採用IntentServcie。

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