簡介
當(dāng)android應(yīng)用啟動的時候會啟動一條主線程，這個主線程負(fù)責(zé)向UI組件分發(fā)事件（包括繪制事件），所以當(dāng)在主線程執(zhí)行耗時任務(wù)你都會阻塞UI線程，導(dǎo)致事件停止分發(fā)（包括繪制事件），如果UI線程blocked的時間太長（大約超過5秒），用戶就會看到ANR（application not responding）的對話框，所以當(dāng)我們執(zhí)行耗時任務(wù)的時候要在子線程來做（訪問網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫查詢等等），所以主線程和子線程的通信就成為了關(guān)鍵，android提供了handler可以讓主線程和子線程通信，其中AsyncTask是通過handler和線程池來實(shí)現(xiàn)的輕量化異步任務(wù)的工具。（以下所有源碼來自23版本）
用法
可以看下AsyncTask類的簡化代碼
public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result> {
abstract Result doInBackground(Params... params);
void onPreExecute() {}
protected void onProgressUpdate(Progress... values) {}
protected void onPostExecute(Result result) {}
}
可以看到AsyncTask是個抽象類，有個唯一的抽象方法是doInBackground和三個泛型Params, Progress, Result，三個泛型分別是doInBackground，onProgressUpdate，onPostExecute方法的形參類型。實(shí)現(xiàn)AsyncTask一般要實(shí)現(xiàn)代碼中的那幾個方法，現(xiàn)在讓我們看看這幾個方法的用處。
- doInBackground(Params... params)：
就像它的名字那樣，是在子線程執(zhí)行的，所以耗時任務(wù)寫這里面 - onPreExecute()：
在execute(Params... params)被調(diào)用后立即執(zhí)行，一般用來在執(zhí)行后臺任務(wù)前對UI做一些標(biāo)記，在主線程執(zhí)行 - onProgressUpdate(Progress... values)：
在調(diào)用publishProgress(Progress... values)時，此方法被執(zhí)行，直接將耗時任務(wù)進(jìn)度信息更新到UI組件上，在主線程執(zhí)行 - onPostExecute(Result result)：
當(dāng)后臺異步任務(wù)結(jié)束，此方法將會被調(diào)用，result為doInBackground返回的結(jié)果，在主線程執(zhí)行
在實(shí)現(xiàn)完AsyncTask抽象類后調(diào)用execute(Params... params)方法來執(zhí)行異步任務(wù)。
注意事項(xiàng)
- 當(dāng)AsyncTask為非靜態(tài)內(nèi)部類時，AsyncTask實(shí)例會帶有activity的引用，當(dāng)activity銷毀時AsyncTask后臺線程還在執(zhí)行，會導(dǎo)致Activity無法被回收，引起內(nèi)存泄露。
- AsyncTask的版本差異問題，版本實(shí)現(xiàn)AsyncTask的線程池會有所不一樣，這樣導(dǎo)致版本之中執(zhí)行AsyncTask的效果不同，可能需要因?yàn)檫@個做版本兼容。
在Android 1.6到2.3是并行的，有5個核心線程的線程池（ThreadPoolExecutor）負(fù)責(zé)調(diào)度任務(wù)。但Android 3.0開始，AsyncTask改成了串行，默認(rèn)的Executor被指定為SERIAL_EXECUTOR。不過可以通過executeOnExecutor()方法自己傳入線程池來實(shí)現(xiàn)并行，也可以調(diào)用executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR,...)利用AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR這個AsyncTask自己實(shí)現(xiàn)的線程池來實(shí)現(xiàn)并行任務(wù)。
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec, Params... params){...}
源碼分析
因?yàn)檎{(diào)用execute方法來執(zhí)行異步任務(wù)，我們先從execute方法來分析。
public enum Status {
/** * Indicates that the task has not been executed yet. */
PENDING,
/** * Indicates that the task is running. */
RUNNING,
/** * Indicates that {@link AsyncTask#onPostExecute} has finished. */
FINISHED,
}
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;
}
看到execute實(shí)際是調(diào)用了executeOnExecutor()傳進(jìn)去了sDefaultExecutor的默認(rèn)線程池，當(dāng)調(diào)用了executeOnExecutor時，mStatus （默認(rèn)是PENDING）如果不是PENDING就會拋出異常，而且在這個方法里面mStatus會賦值成RUNNING（所以execute方法只能執(zhí)行一次）。
然后就執(zhí)行onPreExecute方法（上面講過這是執(zhí)行前做的準(zhǔn)備工作），最后調(diào)用exec.execute(mFuture);執(zhí)行線程任務(wù)。
要知道怎么執(zhí)行線程池任務(wù)要看sDefaultExecutor代碼。
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR
= new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE,
TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);
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);
}
}
}
sDefaultExecutor 實(shí)際上就是SerialExecutor ，SerialExecutor 實(shí)現(xiàn)了Executor 接口，在執(zhí)行execute，任務(wù)加入了ArrayDeque數(shù)組，mActive是當(dāng)前在執(zhí)行的任務(wù)，執(zhí)行的任務(wù)會加入THREAD_POOL_EXECUTOR線程池里執(zhí)行，可以看到當(dāng)前有任務(wù)執(zhí)行時，不會執(zhí)行這個任務(wù)，而且mTasks會循環(huán)的把加入的任務(wù)串行的一個一個的執(zhí)行完。
那么一個異步任務(wù)是如果個個步驟的一次調(diào)用的？首先回到構(gòu)造方法來看下：
public AsyncTask() {
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
//noinspection unchecked
Result result = doInBackground(mParams);
Binder.flushPendingCommands();
return postResult(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);
}
}
};
}
mFuture就是上面看到的線程池執(zhí)行的任務(wù)（future基本用處可以看這里Future），當(dāng)mFuture被SerialExecutor執(zhí)行時，會執(zhí)行其mWorker。它在調(diào)用的時候，先把mTaskInvoked設(shè)置為true表示已調(diào)用，設(shè)置線程優(yōu)先級，然后才執(zhí)行doInBackground()方法，并執(zhí)行postResult發(fā)送其返回的結(jié)果。postResult代碼如下：
private Result postResult(Result result) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}
private static Handler getHandler() {
synchronized (AsyncTask.class) {
if (sHandler == null) {
sHandler = new InternalHandler();
}
return sHandler;
}
}
postResult利用getHandler獲取到Handler 然后發(fā)標(biāo)記為MESSAGE_POST_RESULT的消息和doInBackground返回的Result給InternalHandler，
InternalHandler代碼如下：
private static class InternalHandler extends Handler {
public InternalHandler() {
super(Looper.getMainLooper());
}
@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;
}
}
}
可以看到InternalHandler 有兩種消息，一種是MESSAGE_POST_PROGRESS用來調(diào)用onProgressUpdate方法的，也就是之前說的更新進(jìn)度方法，另外是MESSAGE_POST_RESULT，調(diào)用了finish方法。
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}
isCancelled是判斷當(dāng)前task是否取消了，取消了就調(diào)用onCancelled方法來回調(diào)result，沒取消就調(diào)用onPostExecute返回result。
整個流程就到這里了。
