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关于android:Android-AsyncTask实现原理和使用技巧分享

作者：

jiezi

在

为什么要用AsyncTask

咱们写App都有一个准则，主线程不可能运行须要占用大量CPU工夫片的工作，如大量简单的浮点运算，较大的磁盘IO操作，网络socket等，这些都会导致咱们的主线程对用户的响应变得机灵，甚至ANR，这些会使利用的用户体验变差，然而有时又确实须要执行这些耗时的工作，那么咱们通常能够应用AsyncTask或者new Thread
来解决，这样把工作放入工作线程中执行，不会占用主线程的工夫片，所以主线程会及时响应用户的操作，如果应用new Thread来执行工作，那么如果须要中途勾销工作执行或者须要返回工作执行后果，就须要咱们本人保护很多额定的代码，而AsyncTask是基于concurrent架包提供的并发类实现的，下面的二个需要都曾经帮咱们封装了，这也是咱们抉择AsyncTask的起因。

怎么用AsyncTask

咱们还是简略介绍下AsyncTask一些应用示例。咱们先新建一个类DemoAsyncTask继承AsyncTask，因为AsyncTask是抽象类，其中doInBackground办法必须重写。

private class DemoAsyncTask extends AsyncTask<String, Void, Void> {
    @Override
    protected void onPreExecute() {
        super.onPreExecute();
    }

    @Override
    protected Void doInBackground(String... params) {
        return null;
    }   

    @Override
    protected void onPostExecute(Void aVoid) {
        super.onPostExecute(aVoid);
    }

    @Override
    protected void onProgressUpdate(Void... values) {
        super.onProgressUpdate(values);
    }

    @Override
    protected void onCancelled(Void aVoid) {
        super.onCancelled(aVoid);
    }

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

DemoAsyncTask task = new DemoAsyncTask();
task.execute("demo test AsyncTask");
//task.executeOnExecutor(AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR, "test");
//myTask.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, "test");

简略剖析下
下面就是AsyncTask最简略的应用办法，咱们下面重写的办法中，onInBackground办法运行在工作线程，其余的办法全副运行在主线程，另外它的运行形式Android提供给咱们2个办法，下面都列出了。

1.第一个办法会应用默认的Executor执行咱们的工作, 其实也就是SERIAL_EXECUTOR，SERIAL_EXECUTOR咱们其实也是能够通过办法去自定义的，Android帮咱们的默认实现是一一执行工作，也就是单线程的，对于AsyncTask的工作执行是单线程实现还是多线程实现还有一段很有意思的历史，较早的版本是单线程实现，从Android2.X开始，Google又把它改为多线程实现，起初Google发现，多线程实现的话，会有很多须要保障线程平安的额定工作留给开发者，所以从Android3.0开始，又把默认实现改为单线程了，明天咱们演示的是Framwork代码版本是21(Android5.0)。

2.同时也提供了多线程实现的接口，即咱们下面写的最初一行代码 `
AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR。

public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params… params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;

其实置信大家平时工作学习中常常应用AsyncTask，咱们间接去看AsyncTask类源码（插一句题外话，平时大家也能够把本人工作学习中的心得体会总结一下，记下来~~）

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

AsyncTask抽象类，有三个泛型参数类型，第一个是你须要传递进来的参数类型，第二个是工作实现进度的类型个别是Integer，第三个是工作实现后果的返回类型，有时这些参数不是全副须要，不须要的设为Void即可，另外Result只有一个，但Params能够有多个。
咱们能够看到AsyncTask的默认结构器初始化了二个对象，mWorker和mFuture。

private final WorkerRunnable<Params, Result> mWorker;
private final FutureTask<Result> mFuture;
    mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
        public Result call() throws Exception {
            mTaskInvoked.set(true);

            Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
            //noinspection unchecked
            return postResult(doInBackground(mParams));
        }
    };

    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 occured while executing doInBackground()",
                        e.getCause());
            } catch (CancellationException e) {
                postResultIfNotInvoked(null);
            }
        }
    };

mWoker实现了Callback接口，Callback接口是JDK1.5退出的高级并发架包外面的一个接口，它能够有一个泛型返回值。

public interface Callable<V> {
/**
 * Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
 *
 * @return computed result
 * @throws Exception if unable to compute a result
 */
V call() throws Exception;
}

FutureTask实现了RunnableFuture接口，RunnableFuture接口是JDK提供的，看名称就晓得它继承了Runnable和Future接口，mFuture是FutureTask的一个实例，能够间接被Executor类实例execute。咱们来持续看AsyncTask的execute办法。

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) {
            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;
}

先调用onPreExecute()办法，此时还在主线程(严格来说是调用AsyncTask执行的线程)，而后exec.execute(mFuture)，把工作交给exec解决，execute mFuture其实就是invoke mWoker，而后调用postResult(doInBackground(mParams))，此时曾经运行在工作线程池，不会阻塞主线程。而后给mHandler发送MESSAGE_POST_RESULT音讯，而后调用finish办法，如果isCancelled，回调onCancelled，否则回调onPostExecute。

private Result postResult(Result result) {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    Message message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
            new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
    message.sendToTarget();
    return result;
}
private static final InternalHandler sHandler = new InternalHandler();
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:
                // There is only one result
                result.mTask.finish(result.mData[0]);
                break;
            case MESSAGE_POST_PROGRESS:
                result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
                break;
        }
    }
}
private void finish(Result result) {
    if (isCancelled()) {
        onCancelled(result);
    } else {
        onPostExecute(result);
    }
    mStatus = Status.FINISHED;
}

当初其实咱们曾经把AsyncTask整个执行工作的过程走完了，其中裸露给咱们的那几个回调办法也都走到了。当初咱们回过头来看，AsyncTask其实只是对JDK 1.5提供的高级并发个性，concurrent架包做的一个封装，不便开发者来解决异步工作，当然外面还有很多细节解决的办法值得大家学习，如工作执行进度的反馈，工作执行原子性的保障等，这些留给大家本人学习了。

应用AsyncTask一点小技巧
咱们以一个实例来阐明，“点击按钮开始下载QQAndroid安装包，而后显示一个对话框来反馈下载进度”。咱们先初始化一个对话框，因为要显示进度，咱们用Github下面一个可能显示百分比的进度条 NumberProgressbar，启动工作的按钮咱们应用* circlebutton*，一个有酷炫动画的按钮，Github下面有很多十分好的开源我的项目，当然炫酷的控件是其中一部分了，前面有机会，会去学习一些比拟风行的控件它们的实现原理，明天就暂且拿来主义了~~。

1.先初始化进度条提醒对话框。
    builder = new AlertDialog.Builder(
    MainActivity.this);
    LayoutInflater inflater = LayoutInflater.from(MainActivity.this);
    mDialogView = inflater.inflate(R.layout.progress_dialog_layout, null);
    mNumberProgressBar = (NumberProgressBar)mDialogView.findViewById(R.id.number_progress_bar);
    builder.setView(mDialogView);
    mDialog = builder.create();

*   2.设置按钮点击事件。
    findViewById(R.id.circle_btn).setOnClickListener(new View.OnClickListener(){
    @Override
    public void onClick(View v) {
    dismissDialog();
    mNumberProgressBar.setProgress(0);
    myTask = new MyAsyncTask();
    myTask.execute(qqDownloadUrl);
    }
    });
3.DownloadAsyncTask实现，有点长。
    private class DownloadAsyncTask extends AsyncTask<String , Integer, String> {

  @Override
  protected void onPreExecute() {
      super.onPreExecute();
      mDialog.show();

  }

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

  @Override
  protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
      super.onProgressUpdate(values);

      mNumberProgressBar.setProgress(values[0]);
  }

  @Override
  protected void onCancelled(String aVoid) {
      super.onCancelled(aVoid);
      dismissDialog();
  }

  @Override
  protected void onCancelled() {
      super.onCancelled();
      dismissDialog();
  }

  @Override
  protected String doInBackground(String... params) {
      String urlStr = params[0];
      FileOutputStream output = null;
      try {
          URL url = new URL(urlStr);
          HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection)url.openConnection();
          String qqApkFile = "qqApkFile";
          File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + "/" + qqApkFile);
          if (file.exists()) {
              file.delete();
          }
          file.createNewFile();
          InputStream input = connection.getInputStream();
          output = new FileOutputStream(file);
          int total = connection.getContentLength();
          if (total <= 0) {
              return null;
          }
          int plus = 0;
          int totalRead = 0;
          byte[] buffer = new byte[4*1024];
          while((plus = input.read(buffer)) != -1){
              output.write(buffer);
              totalRead += plus;
              publishProgress(totalRead * 100 / total);
              if (isCancelled()) {
                  break;
              }
          }
          output.flush();
      } catch (MalformedURLException e) {
          e.printStackTrace();
          if (output != null) {
              try {
                  output.close();
              } catch (IOException e2) {
                  e2.printStackTrace();
              }
          }
      } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
          if (output != null) {
              try {
                  output.close();
              } catch (IOException e2) {
                  e2.printStackTrace();
              }
          }
      } finally {
          if (output != null) {
              try {
                  output.close();
              } catch (IOException e) {
                  e.printStackTrace();
              }
          }
      }
      return null;
  }

```

}
这样一个简略的下载文件文件就根本实现了，到目前为止谈不上技巧，然而当初咱们有一个问题，就是如果咱们的Activity正在后盾执行一个工作，可能耗时较长，那用户可能会点击返回退出Activity或者退出App，那么后台任务不会立刻退出，如果AsyncTask外部有Activity中成员变量的援用，还会造成Activity的回收延时，造成一段时间内的内存泄露，所以咱们须要加上上面的第四步解决。

  • 4.onPause中判断利用是否要退出，从而决定是否勾销AsyncTask执行。

    @Override
protected void onPause() {
super.onPause();
if (myTask != null && isFinishing()) {
myTask.cancel(false);
}
}

这样咱们的异步工作就会在Activity退出时，也随之勾销工作执行，顺利被零碎销毁回收，第四步很多时候会被脱漏，而且个别也不会有什么致命的问题，然而一旦出问题了，就很难排查，所以遵循编码标准还是有必要的。
小结
AsyncTask的根本实现原理咱们曾经分明了，同时咱们也介绍了一个应用AsyncTask要留神的一个小技巧，心愿大家读完能有所播种

欢送大家一起交换探讨哈！

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