摘要:在這里又調用我們發現在線程先調用了,將傳入的參數賦值給,然后調用了參數的方法,并且將作為參數傳入,這里就設計到了三個對象在中傳入,來看看它們的賦值在哪里我們發現的賦值默認就是,也就是一個順序執行的線程池,內部實現有一個任務隊列。
在之前的文章深入探究了Handler,我們知道Android的消息機制主要靠Handler來實現,但是在Handler的使用中,忽略內存泄露的問題,不管是代碼量還是理解程度上都顯得有點不盡人意,所以Google官方幫我們在Handler的基礎上封裝出了AsyncTask。但是在使用AsyncTask的時候有很多細節需要注意,它的優點到底體現在哪里?還是來看看源碼一探究竟。
怎么使用來一段平常簡單使用AsyncTask來異步操作UI線程的情況,首先新建一個類繼承AsyncTask,構造函數傳入我們要操作的組件(ProgressBar和TextView)
class MAsyncTask extends AsyncTask{ private ProgressBar mProgressBar; private TextView mTextView; public MAsyncTask(ProgressBar mProgressBar, TextView mTextView) { this.mProgressBar = mProgressBar; this.mTextView = mTextView; } @Override protected void onPreExecute() { mTextView.setText("開始執行"); super.onPreExecute(); } @Override protected String doInBackground(Void... params) { for(int i = 0; i <= 100; i++){ publishProgress(i);//此行代碼對應下面onProgressUpdate方法 try { Thread.sleep(100);//耗時操作,如網絡請求 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } return "執行完畢"; } @Override protected void onProgressUpdate(Integer... values) { mProgressBar.setProgress(values[0]); super.onProgressUpdate(values); } @Override protected void onPostExecute(String s) { mTextView.setText(s); super.onPostExecute(s); } }
在Activity中創建我們新建的MAsyncTask實例并且執行(無關代碼省略):
public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { ... MAsyncTask asyncTask = new MAsyncTask(mTestPB, mTestTV); asyncTask.execute();//開始執行 ... } }看看原理
在上面的代碼,我們開了個單一的線程來執行了一個簡單的異步更新UI的操作(哈哈,可能會覺得AsyncTask有些大材小用了哈),現在來看看AsyncTask具體是怎么實現的,先從構造方法開始:
public abstract class AsyncTask
AsyncTask為抽象類,并且有三個泛型,我覺得這三個泛型是很多使用者不懂的根源:
params:參數,在execute() 傳入,可變長參數,跟doInBackground(Void… params) 這里的params類型一致,我這里沒有傳參數,所以可以將這個泛型設置為Void
Progress:執行的進度,跟onProgressUpdate(Integer… values) 的values的類型一致,一般情況為Integer
Result:返回值,跟String doInBackground 返回的參數類型一致,且跟onPostExecute(String s) 的s參數一致,在耗時操作執行完畢調用。我這里執行完畢返回了個字符串,所以為String
看了這三個泛型,我們就基本上了解了AsyncTask的執行過程,主要就是上面代碼重寫的那幾個方法,現在來仔細看,首先在繼承AsyncTask時有個抽象方法必須重寫:
@WorkerThread protected abstract Result doInBackground(Params... params);
顧名思義,這個方法是在后臺執行,也就是在子線程中執行,需要子類來實現,在這個方法里面我們可以調用publishProgress來發送進度給UI線程,并且在onProgressUpdate方法中接收。
根據調用順序,我們一般會重寫這幾個方法:
//在doInBackground之前調用,在UI線程內執行 @MainThread protected void onPreExecute() { } //在執行中,且在調用publishProgress方法時,在UI線程內執行,用于更新進度 @MainThread protected void onProgressUpdate(Progress... values) { } //在doInBackground之后調用,在UI線程內執行 @MainThread protected void onPostExecute(Result result) { }
我們來看看這個publishProgress方法是怎么來調用onProgressUpdate方法的:
@WorkerThread protected final void publishProgress(Progress... values) { if (!isCancelled()) { getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS, new AsyncTaskResult
使用obtainMessage是避免重復創建消息,調用了getHandler()然后發送消息,這里是一個單例
private static Handler getHandler() { synchronized (AsyncTask.class) { if (sHandler == null) { sHandler = new InternalHandler(); } return sHandler; } }
返回了一個InternalHandler:
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; } } }
在判斷消息為MESSAGE_POST_PROGRESS后我們發現其實內部就是調用了Handler來實現這一切,包括執行結束時調用finish方法,這個我們后面再說。從頭來看一下AsyncTask的執行過程,來到execute方法:
/** This method must be invoked on the UI thread.(這行注釋為Google官方注釋) */ @MainThread public final AsyncTaskexecute(Params... params) { return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params); }
注意!此方法必須在UI線程調用,這里就不做測試了。在這里又調用executeOnExecutor:
@MainThread public final AsyncTaskexecuteOnExecutor(Executor exec, Params... params) { ...... onPreExecute(); mWorker.mParams = params; exec.execute(mFuture); return this; }
我們發現在UI線程先調用了onPreExecute(),將傳入的參數賦值給mWorker.mParams,然后調用了參數exec的execute方法,并且將mFuture作為參數傳入,這里就設計到了三個對象:sDefaultExecutor(在executeOnExecutor中傳入)、mWorker、mFuture,來看看它們的賦值在哪里:
sDefaultExecutor:private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR; ...... public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor(); ...... private static class SerialExecutor implements Executor { final ArrayDequemTasks = new ArrayDeque (); 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); } } }
我們發現sDefaultExecutor的賦值默認就是SERIAL_EXECUTOR,也就是一個順序執行的線程池,內部實現有一個任務隊列。
mWorkerprivate final WorkerRunnablemWorker; public AsyncTask() { mWorker = new WorkerRunnable () { 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); } }; ...... } private static abstract class WorkerRunnable implements Callable { Params[] mParams; }
在AsyncTask的構造方法中,給mWorker賦值為一個Callable(帶返回參數的線程,涉及到java并發的一些基礎知識,這里不贅述),并且在call方法中執行了doInBackground方法,最后調用postResult方法
mFutureprivate final FutureTaskmFuture; public AsyncTask() { ...... mFuture = new FutureTask (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為FutureTask類型,這里將mWorker傳入,在mWorker執行完畢后調用postResultIfNotInvoked方法,我們先看看這個方法:
private void postResultIfNotInvoked(Result result) { final boolean wasTaskInvoked = mTaskInvoked.get(); if (!wasTaskInvoked) { postResult(result); } }
其實這個方法也最后調用了postResult,在這之前做了個有沒調用的判斷,確保任務執行完畢后調用此方法。來看看postResult方法:
private Result postResult(Result result) { @SuppressWarnings("unchecked") Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, new AsyncTaskResult(this, result)); message.sendToTarget(); return result; }
又看到了熟悉的obtainMessage和sendToTarget發送消息,這次消息內容變為MESSAGE_POST_RESULT,再來看看我們剛才已經提到的InternalHandler的handleMessage方法:
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; } }
最后根據消息類型,這里調用了result.mTask.finish,result類型為AsyncTaskResult:
private static class AsyncTaskResult { final AsyncTask mTask; final Data[] mData; AsyncTaskResult(AsyncTask task, Data... data) { mTask = task; mData = data; } }
mTask的類型為AsyncTask,找到AsyncTask的finish方法:
private void finish(Result result) { if (isCancelled()) { onCancelled(result); } else { onPostExecute(result); } mStatus = Status.FINISHED; }
最后如果沒有取消的話調用了onPostExecute,也就是我們之前重寫的那個方法,在執行完畢后調用,并且此方法也在子線程。
多線程并發正如開題所說,AsyncTask本質上就是對Handler的封裝,在執行之前,執行中,執行完畢都有相應的方法,使用起來也一目了然,不過這還并不是AsyncTask的最大的優點,AsyncTask最適合使用的場景是多線程,開始在代碼中已經看到了在AsyncTask內部有自己維護的線程池,默認的是SERIAL_EXECUTOR
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
按照順序執行,一個任務執行完畢再執行下一個,還提供有一個支持并發的線程池:
//獲取CPU數目 private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors(); //核心工作線程(同時執行的線程數) private static final int CORE_POOL_SIZE = CPU_COUNT + 1; //線程池允許的最大線程數目 private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1; //空閑線程超時時間(單位為S) private static final int KEEP_ALIVE = 1; //線程工廠 private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() { private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1); public Thread newThread(Runnable r) { return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement()); } }; //阻塞隊列,用來保存待執行的任務(最高128個) private static final BlockingQueuesPoolWorkQueue = new LinkedBlockingQueue (128); public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);
聲明為static,多個實例同用一個線程池,這個是Googl官方自帶的一個根據cpu數目來優化的線程池,使用方法如下:
for(int i = 0; i < 100; i++) {//模擬100個任務,不超過128 MAsyncTask asyncTask = new MAsyncTask(mTestPB, mTestTV); asyncTask.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR); }
在executeOnExecutor中我們還可以傳入自己自定義的線程池:
//跟默認一樣的按順序執行 asyncTask.executeOnExecutor(Executors.newSingleThreadExecutor()); //無限制的Executor asyncTask.executeOnExecutor(Executors.newCachedThreadPool()); //同時執行數目為10的Executor asyncTask.executeOnExecutor(Executors.newFixedThreadPool(10));總結
AsyncTask使用起來的確很簡單方便,內部也是Android的消息機制,并且很快捷的實現了異步更新UI,特別是多線程時也可以很好的表現,這個是我們多帶帶使用Handler時不具備的,但是在使用過程中注意內部方法的調用順序以及調用的時機,比如asyncTask.execute() 要在UI主線程中調用,在子線程中調用是不可以的,還有就是在使用時根據情況來決定到底應該用哪種線程池。
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摘要:異步任務的構造方法主要用于初始化線程池先關的成員變量創建一個新的異步任務。所以,我們是必須確保在銷毀活動之前取消任務。 目錄介紹 01.先看下AsyncTask用法 02.AsyncTask源碼深入分析 2.1 構造方法源碼分析 2.2 看execute(Params... params)方法 2.3 mWorker和mFuture的創建過程 03.異步機制的實現 04.不同...
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