前言

多線程的應用在Android開發中是非常常見的，常用方法主要有：
1. 繼承Thread類
2. 實現Runnable接口
3. Handler
4. AsyncTask
5. HandlerThread
今天，我將獻上一份AsyncTask使用教程，希望大家會喜歡

Carson帶你學多線程系列
基礎匯總
Android多線程：基礎知識匯總
基礎使用
Android多線程：繼承Thread類使用(含實例教程)
Android多線程：實現Runnable接口使用(含實例教程)
復合使用
Android 多線程：AsyncTask使用教程(含實例講解)
Android 多線程：AsyncTask原理及源碼分析
 Android多線程：HandlerThread使用教程(含實例講解)
Android多線程：HandlerThread原理及源碼分析
 Android多線程：IntentService使用教程(含實例講解)
Android多線程：IntentService的原理及源碼分析
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相關使用
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1. 定義

一個Android 已封裝好的輕量級異步類。屬于抽象類，即使用時需實現子類。

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

2. 作用

實現多線程：在工作線程中執行任務，如耗時任務
異步通信、消息傳遞：實現工作線程 & 主線程（UI線程）之間的通信，即：將工作線程的執行結果傳遞給主線程，從而在主線程中執行相關的UI操作，保證線程安全。

3. 優點

方便實現異步通信
不需使用 “任務線程（如繼承Thread類） + Handler”的復雜組合
節省資源
采用線程池的緩存線程 + 復用線程，避免了頻繁創建 & 銷毀線程所帶來的系統資源開銷

4. 類 & 方法介紹

4.1 類定義

AsyncTask類屬于抽象類，即使用時需實現子類

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

// 類中參數為3種泛型類型
// 整體作用：控制AsyncTask子類執行線程任務時各個階段的返回類型
// 具體說明：
    // a. Params：開始異步任務執行時傳入的參數類型，對應excute（）中傳遞的參數
    // b. Progress：異步任務執行過程中，返回下載進度值的類型
    // c. Result：異步任務執行完成后，返回的結果類型，與doInBackground()的返回值類型保持一致
// 注：
    // a. 使用時并不是所有類型都被使用
    // b. 若無被使用，可用java.lang.Void類型代替
    // c. 若有不同業務，需額外再寫1個AsyncTask的子類
}

4.2 核心方法

常用方法執行順序如下

示意圖

5. 使用步驟

AsyncTask的使用步驟有3個：

創建 AsyncTask 子類 & 根據需求實現核心方法
創建 AsyncTask子類的實例對象（即任務實例）
手動調用execute()從而執行異步線程任務

具體介紹如下

/**
  * 步驟1：創建AsyncTask子類
  * 注： 
  *   a. 繼承AsyncTask類
  *   b. 為3個泛型參數指定類型；若不使用，可用java.lang.Void類型代替
  *   c. 根據需求，在AsyncTask子類內實現核心方法
  */

  private class MyTask extends AsyncTask<Params, Progress, Result> {

        ....

      // 方法1：onPreExecute（）
      // 作用：執行 線程任務前的操作
      // 注：根據需求復寫
      @Override
      protected void onPreExecute() {
           ...
        }

      // 方法2：doInBackground（）
      // 作用：接收輸入參數、執行任務中的耗時操作、返回 線程任務執行的結果
      // 注：必須復寫，從而自定義線程任務
      @Override
      protected String doInBackground(String... params) {

            ...// 自定義的線程任務

            // 可調用publishProgress（）顯示進度, 之后將執行onProgressUpdate（）
             publishProgress(count);
              
         }

      // 方法3：onProgressUpdate（）
      // 作用：在主線程 顯示線程任務執行的進度
      // 注：根據需求復寫
      @Override
      protected void onProgressUpdate(Integer... progresses) {
            ...

        }

      // 方法4：onPostExecute（）
      // 作用：接收線程任務執行結果、將執行結果顯示到UI組件
      // 注：必須復寫，從而自定義UI操作
      @Override
      protected void onPostExecute(String result) {

         ...// UI操作

        }

      // 方法5：onCancelled()
      // 作用：將異步任務設置為：取消狀態
      @Override
        protected void onCancelled() {
        ...
        }
  }

/**
  * 步驟2：創建AsyncTask子類的實例對象（即 任務實例）
  * 注：AsyncTask子類的實例必須在UI線程中創建
  */
  MyTask mTask = new MyTask();

/**
  * 步驟3：手動調用execute(Params... params) 從而執行異步線程任務
  * 注：
  *    a. 必須在UI線程中調用
  *    b. 同一個AsyncTask實例對象只能執行1次，若執行第2次將會拋出異常
  *    c. 執行任務中，系統會自動調用AsyncTask的一系列方法：onPreExecute() 、doInBackground()、onProgressUpdate() 、onPostExecute() 
  *    d. 不能手動調用上述方法
  */
  mTask.execute()；

6. 實例講解

下面，我將用1個實例講解具體如何使用 AsyncTask

6.1 實例說明

點擊按鈕則開啟線程執行線程任務
顯示后臺加載進度
加載完畢后更新UI組件
期間若點擊取消按鈕，則取消加載

如下圖

示意圖

6.2 具體實現

建議先下載源碼再看：Carson_Ho的Github地址：AsyncTask

主布局文件：activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:gravity="center"
    tools:context="com.example.carson_ho.handler_learning.MainActivity">

    <Button
        android:layout_centerInParent="true"
        android:id="@+id/button"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="點我加載"/>

    <TextView
        android:id="@+id/text"
        android:layout_below="@+id/button"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="還沒開始加載!" />

    <ProgressBar
        android:layout_below="@+id/text"
        android:id="@+id/progress_bar"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:progress="0"
        android:max="100"
        style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"/>

    <Button
        android:layout_below="@+id/progress_bar"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:id="@+id/cancel"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="cancel"/>
</RelativeLayout>

主邏輯代碼文件：MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    // 線程變量
    MyTask mTask;

    // 主布局中的UI組件
    Button button,cancel; // 加載、取消按鈕
    TextView text; // 更新的UI組件
    ProgressBar progressBar; // 進度條
    
    /**
     * 步驟1：創建AsyncTask子類
     * 注：
     *   a. 繼承AsyncTask類
     *   b. 為3個泛型參數指定類型；若不使用，可用java.lang.Void類型代替
     *      此處指定為：輸入參數 = String類型、執行進度 = Integer類型、執行結果 = String類型
     *   c. 根據需求，在AsyncTask子類內實現核心方法
     */
    private class MyTask extends AsyncTask<String, Integer, String> {

        // 方法1：onPreExecute（）
        // 作用：執行 線程任務前的操作
        @Override
        protected void onPreExecute() {
            text.setText("加載中");
            // 執行前顯示提示
        }


        // 方法2：doInBackground（）
        // 作用：接收輸入參數、執行任務中的耗時操作、返回 線程任務執行的結果
        // 此處通過計算從而模擬“加載進度”的情況
        @Override
        protected String doInBackground(String... params) {

            try {
                int count = 0;
                int length = 1;
                while (count<99) {

                    count += length;
                    // 可調用publishProgress（）顯示進度, 之后將執行onProgressUpdate（）
                    publishProgress(count);
                    // 模擬耗時任務
                    Thread.sleep(50);
                }
            }catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            return null;
        }

        // 方法3：onProgressUpdate（）
        // 作用：在主線程 顯示線程任務執行的進度
        @Override
        protected void onProgressUpdate(Integer... progresses) {

            progressBar.setProgress(progresses[0]);
            text.setText("loading..." + progresses[0] + "%");

        }

        // 方法4：onPostExecute（）
        // 作用：接收線程任務執行結果、將執行結果顯示到UI組件
        @Override
        protected void onPostExecute(String result) {
            // 執行完畢后，則更新UI
            text.setText("加載完畢");
        }

        // 方法5：onCancelled()
        // 作用：將異步任務設置為：取消狀態
        @Override
        protected void onCancelled() {

            text.setText("已取消");
            progressBar.setProgress(0);

        }
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        // 綁定UI組件
        setContentView(R.layout.activity_main);

        button = (Button) findViewById(R.id.button);
        cancel = (Button) findViewById(R.id.cancel);
        text = (TextView) findViewById(R.id.text);
        progressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progress_bar);

        /**
         * 步驟2：創建AsyncTask子類的實例對象（即 任務實例）
         * 注：AsyncTask子類的實例必須在UI線程中創建
         */
        mTask = new MyTask();

        // 加載按鈕按按下時，則啟動AsyncTask
        // 任務完成后更新TextView的文本
        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {

                /**
                 * 步驟3：手動調用execute(Params... params) 從而執行異步線程任務
                 * 注：
                 *    a. 必須在UI線程中調用
                 *    b. 同一個AsyncTask實例對象只能執行1次，若執行第2次將會拋出異常
                 *    c. 執行任務中，系統會自動調用AsyncTask的一系列方法：onPreExecute() 、doInBackground()、onProgressUpdate() 、onPostExecute()
                 *    d. 不能手動調用上述方法
                 */
                mTask.execute();
            }
        });

        cancel = (Button) findViewById(R.id.cancel);
        cancel.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                // 取消一個正在執行的任務,onCancelled方法將會被調用
                mTask.cancel(true);
            }
        });

    }

}

運行結果

示意圖

源碼地址
Carson_Ho的Github地址：AsyncTask

7. 使用時的注意點

在使用AsyncTask時有一些問題需要注意的：

7.1 關于生命周期

結論
AsyncTask不與任何組件綁定生命周期
使用建議
在Activity 或 Fragment中使用 AsyncTask時，最好在Activity 或 Fragment的onDestory（）調用 cancel(boolean)；

7.2 關于內存泄漏

結論
若AsyncTask被聲明為Activity的非靜態內部類，當Activity需銷毀時，會因AsyncTask保留對Activity的引用而導致Activity無法被回收，最終引起內存泄露
使用建議
AsyncTask應被聲明為Activity的靜態內部類

7.3 線程任務執行結果丟失

結論
當Activity重新創建時（屏幕旋轉 / Activity被意外銷毀時后恢復），之前運行的AsyncTask（非靜態的內部類）持有的之前Activity引用已無效，故復寫的onPostExecute()將不生效，即無法更新UI操作
使用建議
在Activity恢復時的對應方法重啟任務線程

8. 源碼分析

知其然而須知其所以然，了解 AsyncTask 的源碼分析有利于更好地理解AsyncTask的工作原理
具體請看文章：Android 多線程：AsyncTask的原理及其源碼分析

9. 總結

本文全面介紹了多線程中的AsyncTask，含使用方法、工作原理 & 源碼分析
下一篇文章我將對講解Android多線程的相關知識，感興趣的同學可以繼續關注Carson_Ho的簡書

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基礎使用
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Android多線程：手把手教你使用AsyncTask

Android多線程：手把手教你使用AsyncTask

前言

目錄

1. 定義

2. 作用

3. 優點

4. 類 & 方法介紹

4.1 類定義

4.2 核心方法

5. 使用步驟

6. 實例講解

6.1 實例說明

6.2 具體實現

7. 使用時的注意點

7.1 關于生命周期

7.2 關于內存泄漏

7.3 線程任務執行結果丟失

8. 源碼分析

9. 總結

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1. 定義

2. 作用

3. 優點

4. 類 & 方法介紹

4.1 類定義

4.2 核心方法

5. 使用步驟

6. 實例講解

6.1 實例說明

6.2 具體實現

7. 使用時的注意點

7.1 關于 生命周期

7.2 關于 內存泄漏

7.3 線程任務執行結果 丟失

8. 源碼分析

9. 總結

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7.2 關于內存泄漏

7.3 線程任務執行結果丟失

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