AsyncTask异步任务学习(详细介绍)

    我们在实际开发中，会遇到很多耗时操作为了解决ANR错误，我们一般采用子线程更新UI线程的方法，我们都知道只有在UI线程中才可以更新界面，所以耗时操作一般放在子线程中去搞。首选是Handler机制(异步消息机制)，但是我们知道Handler是单线程的，我们还可以采用异步任务AsyncTask(是线程池)来解决。

android提供了一套专门用于异步处理的类。即：AynsTask类。使用这个类可以为耗时程序开辟一个新线程进行处理，处理完时返回。

其实，AsynTask类就是对Thread类的一个封装，并且加入了一些新的方法。编程时，两者都可以实现同样的功能。

要点：为了调用关系明确及安全，AsynTask类在继承时要传入3个泛型。第一个泛型对应execute（）向doInBackground（）的传递类型。第二个泛型对应doInBackground()的返回类型和传递给onPostExecute()的类型。第三个泛型对应publishProgress()向progressUpdate（）传递的类型。传递的数据都是对应类型的数组，数组都是可变长的哦。可以根据具体情况使用。

一、AsynTask类结构

asysTask类主要用到的几个内部回调函数有：

二、回调逻辑关系

三、AsyncTask里面几个方法的执行顺序

1、主线程调用AsynTask子类实例的execute()方法后，首先会调用onPreExecute()方法。onPreExecute()在主线程中运行，可以用来写一些开始提示代码。

2、之后启动新线程，调用doInBackground()方法，进行异步数据处理。

3、处理完毕之后异步线程结束，在主线程中调用onPostExecute()方法。onPostExecute()可以进行一些结束提示处理。

补充：在doInBackground()方法异步处理的时候，如果希望通知主线程一些数据（如：处理进度）。这时，可以调用publishProgress()方法。这时，主线程会调用AsynTask子类的onProgressUpdate()方法进行处理。

4、各个函数间数据的传递

通过上面的调用关系，我们就可以大概看出一些数据传递关系。如下：

　　execute（）向doInBackground（）传递。

　　doInBackground()的返回值会传递给onPostExecute()。

publishProgress()向progressUpdate（）传递。

 

四、范例：使用AsyncTask在网络上下载一个图片

一、效果图：

以下就是从网络上获取百度图片的效果图，当点击下载按钮的时候就会去下载图片

二、代码实现

2.1、main.xml的代码

<?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/progressBar"        style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"        android:layout_width="fill_parent"        android:layout_height="wrap_content" >    </ProgressBar>    <Button        android:id="@+id/button"        android:layout_width="wrap_content"        android:layout_height="wrap_content"        android:text="下载图片" >    </Button>    <ImageView        android:id="@+id/imageView"        android:layout_width="wrap_content"        android:layout_height="wrap_content" /></LinearLayout>

2.3、Activity的编写

package com.jun.asynctask;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 {//定义ImageView组件private ImageView mImageView;//定义按钮组件private Button mButton;//定义进度条组件private ProgressBar mProgressBar;    @Override    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.main);        //取得ImageView组件        mImageView= (ImageView) findViewById(R.id.imageView);        //取得按钮组件        mButton = (Button) findViewById(R.id.button);        //取得进度条组件        mProgressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar);        //给按钮添加监听事件        mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {//实例化GetCSDNLogoTaskGetMeiNvLogoTasktask = new GetMeiNvLogoTask();//execute方法执行以后执行onPostExecute方法，此方法在UI线程中，此方法中开启一个子线程，和UIt线程不是同一样线程。task.execute("http://img1.jike.com/get?name=T16vLoB_Ag1RCvBVdK");}});    }    //AsyncTask的子类    class GetMeiNvLogoTaskextends AsyncTask<String,Integer,Bitmap> {//继承AsyncTask    /**     * 其中的三个参数     * String：指的是doInBackground()方法中的参数类型  即第一个参数     * Integer：指的是onProgressUpdate()方法中的参数类型 即第二个参数     * Bitmap：指的是onPostExecute()的方法中的参数类型和doInBackground()方法的返回值类型 即第三个参数     */    //处理后台执行的任务，在后台线程执行,主要用于进行异步操作@Overrideprotected Bitmap doInBackground(String... params) {//用于发布更新消息，每次执行引方法都将会调用onProgressUpdate(Integer... progress)方法publishProgress(0);HttpClient hc = new DefaultHttpClient();//用于发布更新消息，每次执行到此方法都会调用onProgressUpdate(Integer... progress)方法publishProgress(10);HttpGet hg = new HttpGet(params[0]);//获取csdn的logo//定义一个Bitmapfinal 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; //返回的值会传入到onPostExecute()方法的参数中}//在doInBackground方法中每次执行publishProgress之后此方法都会被调用，在ui线程执行//用于在执行异步任务的过程中，对用户进行提示，例如：控制进度条等。protected void onProgressUpdate(Integer... progress) {mProgressBar.setProgress(progress[0]);//更新进度条的进度     }//后台任务（doInBackground()）执行完之后被调用，在ui线程执行，//主要用于将异步任务执行的结果返回给客户     protected void onPostExecute(Bitmap result) {     if(result != null) {     Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "成功获取图片", Toast.LENGTH_LONG).show();     //把下载下来的图片设置在ImageView上     mImageView.setImageBitmap(result);     }else {     Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "获取图片失败", Toast.LENGTH_LONG).show();     }     }        //在 doInBackground(Params...)之前，execute()方法之后被调用，在ui线程执行，所以可以设置控件大小属性等。//主要用于异步操作之前的UI的准备工作     protected void onPreExecute () {     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     }    }}

2.4、由于要访问网络，所以一定要进行权限的配置

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>

以上就简单的完成了一个使用AsyncTask从网络下载图片的方法

总结一下，些案例的流程：

1、当点击按钮时，创建一个task，并且传入百度的美女地址（String类型参数，因此AsyncTask的第一个模板参数为String类型）

2、UI线程执行onPreExecute()，把ImageView的图片清空，progrssbar的进度清零。

3、后台线程执行doInBackground()，不可以在doInBackground()操作ui，调用publishProgress(0)更新进度，此时会调用onProgressUpdate(Integer...progress)更新进度条（进度用整形表示，因此AsyncTask的第二个模板参数是Integer）。函数最后返回result（例子中是返回Bitmap类型，因此AsyncTask的第二个模板参数是Bitmap）。

4、当后台任务执行完成后，调用onPostExecute(Result)，传入的参数是doInBackground()中返回的对象。

五、此案例中AsyncTask的实现原理

分析：

在分析实现流程之前，我们先了解一下AsyncTask有哪些成员变量。

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。

回到例子中，点击按钮之后会新建一个GetCSDNLogoTask对象：

GetMeiNvLogoTasktask = new GetMeiNvLogoTask();

此时会调用父类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protectedvoid 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GetCSDNLogoTask对象后，执行GetCSDNLogoTask task = new GetCSDNLogoTask();

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《Android异步处理三：Handler+Looper+MessageQueue深入详解》一文中我们提到，Handler要处理其他线程传递过来的消息。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：

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。

六、小结

       AsyncTask内部也是采用Handler机制完成的，不过其内部使用是一个线程池。运行的核心线程为5条，最大线程数量为128条。

       AsyncTask是异步任务是用来处理线程阻塞问题的，AsyncTask，异步任务，它是一个抽象类，必须由子类实现，才能使用。而子类至少要重写一个子类的方法：doInBackground(Params...)

       AsyncTask要重写几个常用的方法

doInBackGround()运行在子线程中
onPreExecute()运行在UI线程中
onPostExecute()运行在UI线程中
onProgressUpdate()à运行在UI线程中

这个方法的执行顺序，在UI线程中实例化出AsyncTask的子类以后，调用execute()àonPreExecute()àdoInBackground()àonPostExecute()。其中只有doInBackground()是运行在子线程中，其它都是运行在主线程中的方法。

在doInBackground()方法异步处理的时候，如果希望通知主线程一些数据（如：处理进度）。这时，可以调用publishProgress()方法。这时每当调用publishProgress方法时，主线程会调用AsynTask子类的onProgressUpdate()方法进行处理。

       AsyncTask是在Android SDK 1.5之后推出的一个方便编写后台线程与UI线程交互的辅助类。AsyncTask的内部实现是一个线程池，每个后台任务会提交到线程池中的线程执行，然后使用Thread+Handler的方式调用回调函数（如需深入了解原理请看《Android异步处理四：AsyncTask的实现原理》）。

AsyncTask抽象出后台线程运行的五个状态，分别是：1、准备运行，2、正在后台运行，3、进度更新，4、完成后台任务，5、取消任务，对于这五个阶段，AsyncTask提供了五个回调函数：

1、准备运行：onPreExecute(),该回调函数在任务被执行之后立即由UI线程调用。这个步骤通常用来建立任务，在用户接口（UI）上显示进度条。

2、正在后台运行：doInBackground(Params...),该回调函数由后台线程在onPreExecute()方法执行结束后立即调用。通常在这里执行耗时的后台计算。计算的结果必须由该函数返回，并被传递到onPostExecute()中。在该函数内也可以使用publishProgress(Progress...)来发布一个或多个进度单位(unitsof progress)。这些值将会在onProgressUpdate(Progress...)中被发布到UI线程。

3. 进度更新：onProgressUpdate(Progress...),该函数由UI线程在publishProgress(Progress...)方法调用完后被调用。一般用于动态地显示一个进度条。

4. 完成后台任务：onPostExecute(Result),当后台计算结束后调用。后台计算的结果会被作为参数传递给这一函数。

5、取消任务：onCancelled ()，在调用AsyncTask的cancel()方法时调用

AsyncTask的构造函数有三个模板参数：

1.Params，传递给后台任务的参数类型。

2.Progress，后台计算执行过程中，进步单位（progress units）的类型。（就是后台程序已经执行了百分之几了。）

3.Result， 后台执行返回的结果的类型。

AsyncTask并不总是需要使用上面的全部3种类型。标识不使用的类型很简单，只需要使用Void类型即可。