AsyncTask 有助于使用 UI 线程。这个类能让你不主动使用多线程或 Handler,在子线程种执行耗时任务,并在UI线程发布结果。
AsyncTask 是一个在不需要开发者直接操作多线程和 Handler 的情况下的帮助类,适用于短时间的操作(最多几秒)。 如需长时间的线程操作,建议使用多线程包
java.util.concurrent 中的功能,比如线程池。
假设我们有个需要在后台线程中运行的异步计算任务,并且结果需要更新 ui。 那我们需要关注3个范型参数:
Params,
Progress 和
Result。
再关注4个步骤方法:
onPreExecute,
doInBackground,
onProgressUpdate 和
onPostExecute
属性介绍
使用 AsyncTask 之前,我们先看一下它的三个类型。
AsyncTask
| 属性 | 描述 |
|---|---|
Params |
执行任务前,传入的参数的类型 |
Progress |
后台线程执行的时候,用来表示进度的类型 |
Result |
表示执行结果的类型 |
这 3 个类型需要开发者自己指定。比如指定 String, Integer 等。这 3 个类型在后面的方法里会用到。
不用的泛型可以用
Void表示。例如
private class MyTask extends AsyncTask{ ... }
方法介绍
要使用 AsyncTask ,必须新建一个类来继承它,并且重写
doInBackground 方法。通常也会重写
onPostExecute 方法。 执行异步任务的时候,我们主要关心下面这4个方法。
| 方法 | 描述 |
|---|---|
onPreExecute() |
执行任务前在ui线程调用。通用用来设置任务,比如在界面上显示一个进度条。 |
Result doInBackground(Params... params) |
在
onPreExecute() 结束后立即调用这个方法。耗时的异步任务就在这里操作。执行任务时传入的参数会被传到这里。异步任务的中间结果在这里可以用
publishProgress 发送到主线程。 |
onProgressUpdate(Progress... values) |
在 ui 线程中执行。后台任务还在进行的时候,这里负责处理进度信息。比如在这显示进度条动画,修改文字显示等。 |
onPostExecute(Result result) |
后台任务结束了调这个方法。它在 ui 线程执行。最后的结果会传到这。 |
AsyncTask 的三种状态
每个状态在一个任务的生命周期中只会被执行一次。
| 状态 | 描述 |
|---|---|
| PENDING | 等待(还没有开始执行任务) |
| RUNNING | 执行中 |
| FINSHED | 完成 |
用法示例
虚构一个计算任务
/** * 虚拟的计算任务 */private class CalculationTask extends AsyncTask{ protected Float doInBackground(Float... inputs) { Log.d(TAG, "doInBackground thread ID = " + Thread.currentThread().getId()); long step = 0; float result = 0; for (float f : inputs) { // 假设这里有一些耗时的操作 result += f; } while (step < 5) { result += step; step++; publishProgress((int) step); } return result; } protected void onProgressUpdate(Integer... progress) { Log.d(TAG, "onProgressUpdate thread ID = " + Thread.currentThread().getId()); Log.d(TAG, "onProgressUpdate: " + progress[0]); } protected void onPostExecute(Float result) { Log.d(TAG, "onPostExecute thread ID = " + Thread.currentThread().getId()); Log.d(TAG, "任务执行完毕"); } }// 执行任务new CalculationTask().execute(1.2f, 2.3f, 6.3f);
取消任务
调用
cancel(boolean) 可随时取消任务。取消任务后
isCancelled() 会返回true。
调用这个方法后,后台任务
doInBackground(Object[]) 执行完毕后会调用
onCancelled(Object) 而不再是
onPostExecute(Object)。 为保证任务能被及时地取消,在
doInBackground(Object[]) 中应该经常检查
isCancelled() 返回值
线程规则 Threading rules
- 异步任务必须从UI线程启动
- 必须在UI线程实例化AsyncTask类
- 必须在UI线程调用
execute(Params...) - 不要手动调用
onPreExecute(), onPostExecute(Result), doInBackground(Params...), onProgressUpdate(Progress...) - 同一个异步任务实例只能被执行一次。重复执行同一个异步任务实例会抛出异常(
IllegalStateException)。
AsyncTask 相关面试题
1. AsyncTask 是什么?能解决什么问题
2. 谈谈 AsyncTask 的三个泛型参数作⽤
3. 说说AsyncTask的原理
构造⽅法中创建了⼀个 WorkRunnable 和⼀个 FutureTask 对象,
在 WorkRunnable的Call ⽅法中调⽤ doInBackground ⽅法,并获取 Result 返回值,然后返回调⽤postResult ⽅法的返回值,创建 FutureTask 时传⼊了 WorkRunnable 对象。
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);
}
};
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);
}
}
};
}
postResult ⽅法
getHandler⽅法获取⾃带Handler对象,来获取Message
private Result postResult(Result result) { @SuppressWarnings("unchecked")
Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, newAsyncTaskResult(this, result));
message.sendToTarget(); return result;
}
这个内部⾃带InternalHandler构造⽅法中传⼊getMainLooper()返回值,即主线程Looper,
然后在handlerMessage⾥⾯针对msg.what分别执⾏了finish和onProgressUpdate⽅法,其中finish⽅法则是调⽤onCancelled或onPostExecute⽅法
private static final InternalHandler sHandler = new 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;
}
}
}
private void finish(Result result) { if (isCancelled()) { onCancelled(result);
} else { onPostExecute(result);
} mStatus = Status.FINISHED;
}
看看 AsyncTask 的 execute ⽅法,返回了 executeOnExecutor 的⽅法,并传⼊sDefaultExecutor 和 params 为参数,params 即 AsyncTask 的 doInBackground中传⼊的 params ,
⽽ sDefaultExecutor 是默认的串⾏执⾏器(线程池),⼀个SerialExecutor 再看看executeOnExecutor ⽅法,先判断了任务状态,如果是 RUNNING 或FINISHED,则会抛出异常,
然后会把当前状态从 PENDING 改为 RUNNING,把⼊参 params 传到WorkRunnable 对象中,再调⽤传⼊的 sDefaultExecutor 的 execute ⽅法,传⼊mFuture 为参数
public final AsyncTaskexecuteOnExecutor(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; }
execute ⽅法中调⽤ mTasks 的 offer ⽅法添加⼀个任务到缓存队列中,在 run ⽅法中就调⽤了前⾯传⼊的 mFuture 的 run ⽅法,
然后执⾏ THREAD_POOL_EXECUTOR 的 execute ⽅法,任务的实际执⾏就在这,THREAD_POOL_EXECUTOR 就是⼀个线程池
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();private static class SerialExecutor implements Executor { final ArrayDeque mTasks = 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);
}
}
}
4. 你觉得AsyncTask有不⾜之处吗?
AsyncTask 使⽤起来⽐较轻量,但是⾃身也存在⼀些问题。
主要表现在:
- cancel ⽅法实现不是很好。如果你调⽤了 AsyncTask 的 cancel(false) ⽅法, doInBackground() 仍然会执⾏到⽅法结束,只是不会去调⽤ onPostExecute() ⽅法,但是实际上也是让程序执⾏了没有意义的操作。如果调⽤cancel(true),mayInterruptIfRunning 设置为 true,会使任务尽早结束,但是如果 doInBackground() 有不可被打断的⽅法,就会失效,⽐如 BitmapFactory.decodeStream() 操作。
- 内存泄露,在 Activity 中使⽤⾮静态匿名内部类 AsyncTask 类,由于 Java 内部类的特点,内部类持有外部类引⽤,⽽由于 AsyncTask ⽣命周期可能⽐ Activity 的,当 Activity 销毁时,AsyncTask 还在执⾏,由于AsyncTask 持有 Activity 的引⽤,导致 Activity 对象⽆法回收,进⽽产⽣内存泄露。
- 结果丢失,当屏幕旋转等造成 Activity 新创建时 AsyncTask 数据丢失的问题。当 Actviity 销毁并创建新的收,还在运⾏的 AsyncTask 会持有⼀个 Activity 的⾮法引⽤,即之前 Activity 的实例,导致onPostExecute() ⽅法⽆效。
- 串⾏,并⾏多版本不⼀致.1.6之前为串⾏,1.6-2.3为并⾏,3.0之后⼜改为串⾏,但是可以通过executeOnExecutor() 实现并⾏处理