Android多线程异步处理:AsyncTask 的实现原理
来源:互联网 发布:c语言位运算判断奇偶 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 12:23
AsyncTask的本质是一个线程池,所有提交的异步任务都会在这个线程池中的工作线程内执行,当工作线程需要跟UI线程交互时,工作线程会通过向在UI线程创建的Handler传递消息的方式(Android使用Thread+Handler实现非UI线程更新界面),调用相关的回调函数,从而实现UI界面的更新。
AsyncTask和Handler的优缺点比较:http://blog.csdn.net/onlyonecoder/article/details/8484200
Activity
package com.lmw.android.test;import org.apache.http.HttpResponse;import org.apache.http.client.HttpClient;import org.apache.http.client.methods.HttpGet;import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;import android.app.Activity;import android.graphics.Bitmap;import android.graphics.BitmapFactory;import android.os.AsyncTask;import android.os.Bundle;import android.view.View;import android.view.View.OnClickListener;import android.widget.Button;import android.widget.ImageView;import android.widget.ProgressBar;import android.widget.Toast;public class AsyncTaskActivity extends Activity { private ImageView mImageView;private Button mButton;private ProgressBar mProgressBar; @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.asynctask); mImageView= (ImageView) findViewById(R.id.asynctask_imageView); mButton = (Button) findViewById(R.id.asynctask_download_btn); mProgressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.asynctask_progressBar); mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {Task task = new Task();task.execute("http://pic7.nipic.com/20100517/4945412_113951650422_2.jpg");}}); } class Task extends AsyncTask<String,Integer,Bitmap> {//继承AsyncTask@Overrideprotected Bitmap doInBackground(String... params) {//处理后台执行的任务,在后台线程执行publishProgress(0);//将会调用onProgressUpdate(Integer... progress)方法HttpClient hc = new DefaultHttpClient();publishProgress(30);HttpGet hg = new HttpGet(params[0]);//获取csdn的logofinal Bitmap bm;try {HttpResponse hr = hc.execute(hg);bm = BitmapFactory.decodeStream(hr.getEntity().getContent());} catch (Exception e) {return null;}publishProgress(100);//mImageView.setImageBitmap(result); 不能在后台线程操作uireturn bm;}protected void onProgressUpdate(Integer... progress) {//在调用publishProgress之后被调用,在ui线程执行mProgressBar.setProgress(progress[0]);//更新进度条的进度 } protected void onPostExecute(Bitmap result) {//后台任务执行完之后被调用,在ui线程执行 if(result != null) { Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "成功获取图片", Toast.LENGTH_LONG).show(); mImageView.setImageBitmap(result); }else { Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "获取图片失败", Toast.LENGTH_LONG).show(); } } protected void onPreExecute () {//在 doInBackground(Params...)之前被调用,在ui线程执行 mImageView.setImageBitmap(null); mProgressBar.setProgress(0);//进度条复位 } protected void onCancelled () {//在ui线程执行 mProgressBar.setProgress(0);//进度条复位 } } }
asynctask.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" android:orientation="vertical" > <ProgressBar android:id="@+id/asynctask_progressBar" style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" > </ProgressBar> <Button android:id="@+id/asynctask_download_btn" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="下载图片" > </Button> <ImageView android:id="@+id/asynctask_imageView" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" /></LinearLayout>
运行结果:
以上代码已经成功实现AsyncTask下载图片,以下是AsyncTask内部工作原理和流程分析:
在分析实现流程之前,先了解一下AsyncTask的成员变量。
private static final int CORE_POOL_SIZE =5;//5个核心工作线程 private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;//最多128个工作线程 private static final int KEEP_ALIVE = 1;//空闲线程的超时时间为1秒 private static final BlockingQueue<Runnable> sWorkQueue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10);//等待队列 private static final ThreadPoolExecutorsExecutor = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sWorkQueue,sThreadFactory);//线程池是静态变量,所有的异步任务都会放到这个线程池的工作线程内执行。
点击按钮之后会新建一个Task对象:
Task task = new Task();
这时候会调用父类AsyncTask的构造函数:
AsyncTask.java
public AsyncTask() { mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() { public Result call() throws Exception { Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND); return doInBackground(mParams); } }; mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) { @Override protected void done() { Message message; Result result = null; try { result = 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) { message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_CANCEL, new AsyncTaskResult<Result>(AsyncTask.this, (Result[]) null)); message.sendToTarget();//取消任务,发送MESSAGE_POST_CANCEL消息 return; } catch (Throwable t) { throw new RuntimeException("An error occured while executing " + "doInBackground()", t); } message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, new AsyncTaskResult<Result>(AsyncTask.this, result));//完成任务,发送MESSAGE_POST_RESULT消息并传递result对象 message.sendToTarget(); } }; }
WorkerRunnable类实现了callable接口的call()方法,该函数会调用我们在AsyncTask子类中实现的doInBackground(mParams)方法,由此可见,WorkerRunnable封装了我们要执行的异步任务。FutureTask中的protected void done() {}方法实现了异步任务状态改变后的操作。当异步任务被取消,会向UI线程传递MESSAGE_POST_CANCEL消息,当任务成功执行,会向UI线程传递MESSAGE_POST_RESULT消息,并把执行结果传递到UI线程。
由此可知,AsyncTask在构造的时候已经定义好要异步执行的方法doInBackground(mParams)和任务状态变化后的操作(包括失败和成功)。
当创建完Task对象后,执行
task.execute("http://pic7.nipic.com/20100517/4945412_113951650422_2.jpg");
此时会调用AsyncTask的execute(Params...params)方法
AsyncTask.java
public final AsyncTask<Params,Progress, Result> execute(Params... params) { if (mStatus != Status.PENDING) { switch (mStatus) { case RUNNING: throw newIllegalStateException("Cannot execute task:" + " the taskis already running."); case FINISHED: throw newIllegalStateException("Cannot execute task:" + " the taskhas already been executed " + "(a task canbe executed only once)"); } } mStatus = Status.RUNNING; onPreExecute();//运行在ui线程,在提交任务到线程池之前执行 mWorker.mParams = params; sExecutor.execute(mFuture);//提交任务到线程池 return this;}
当任务正在执行或者已经完成,会抛出IllegalStateException,由此可知我们不能够重复调用execute(Params...params)方法。在提交任务到线程池之前,调用了onPreExecute()方法。然后才执行sExecutor.execute(mFuture)是任务提交到线程池。
前面我们说到,当任务的状态发生改变时(1、执行成功2、取消执行3、进度更新),工作线程会向UI线程的Handler传递消息。在AsyncTask中,InternalHandler是在UI线程上创建的,它接收来自工作线程的消息,实现代码如下:
AsyncTask.java
private static class InternalHandler extends Handler { @SuppressWarnings({"unchecked","RawUseOfParameterizedType"}) @Override public voidhandleMessage(Message msg) { AsyncTaskResult result =(AsyncTaskResult) msg.obj; switch (msg.what) { caseMESSAGE_POST_RESULT: // There is onlyone result result.mTask.finish(result.mData[0]);//执行任务成功 break; caseMESSAGE_POST_PROGRESS: result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);//进度更新 break; caseMESSAGE_POST_CANCEL: result.mTask.onCancelled();//取消任务 break; } } }
当接收到消息之后,AsyncTask会调用自身相应的回调方法。
总结:
1、 AsyncTask的本质是一个静态的线程池,AsyncTask派生出的子类可以实现不同的异步任务,这些任务都是提交到静态的线程池中执行。
2、线程池中的工作线程执行doInBackground(mParams)方法执行异步任务
3、当任务状态改变之后,工作线程会向UI线程发送消息,AsyncTask内部的InternalHandler响应这些消息,并调用相关的回调函数
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