深入探索AsyncTask
来源：互联网 发布：人工智能计算器v3.5.0 编辑：程序博客网 时间：2024/05/06 07:24
关于AsyncTask，相信大家都不陌生。由于Android UI线程的不安全性，所以如果想要在子线程中更新UI，就必须使用异步消息处理的方式。之前研究了Handler的处理机制（http://blog.csdn.net/u010429311/article/details/51288479），对于AsyncTask的理解还是挺有帮助的。在这里，我们继续深入的理解AsnycTask的工作原理。在此之前，我们可以先写一个简单的例子，然后循序渐进地去理解它。
public class MainActivity extends Activity { private Button btnExecute, btnCancel; private ProgressBar bar; private MyTask task; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); btnExecute = (Button) findViewById(R.id.start); btnCancel = (Button) findViewById(R.id.cancel); bar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar); btnExecute.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { task = new MyTask(); //创建任务 task.execute(); //执行任务 } }); btnCancel.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { if (!task.isCancelled()) task.cancel(true); //中断任务 } }); } class MyTask extends AsyncTask<Void, Integer, Void> { @Override protected void onPreExecute() { //在任务开始之前在执行，可进行一些UI的显示处理 bar.setProgress(0); btnExecute.setEnabled(false); btnCancel.setEnabled(true); } @Override protected Void doInBackground(Void... params) { //任务开始执行 for (int i = 1; i <= 100; i++) { try { Thread.sleep(50); } catch (InterruptedException e) { task.cancel(true); } publishProgress(i); //不断地更新ProgressBar的数据 } return null; } } @Override protected void onPostExecute(Void aVoid) { //任务结束后执行 btnExecute.setEnabled(true); btnCancel.setEnabled(false); } @Override protected void onProgressUpdate(Integer... values) { //调用publishProgress方法后执行 bar.setProgress(values[0]); //更新数据 } @Override protected void onCancelled(Void aVoid) { //任务被中断后执行 bar.setProgress(0); btnExecute.setEnabled(true); btnCancel.setEnabled(false); }}结果： 
上面实现了简单的操作，既然要了解AsyncTask的工作原理，我们首先要看看第一步创建MyTask对象时发生了哪些事情，因此，就要去找AsyncTask的构造函数了：
public AsyncTask() { //创建一个WorkerRunable对象 mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() { 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); } }; //创建FutureTask对象 mFuture = new FutureTask<Result>(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); } } }; }在构造函数中，只创建了两个对象，而且不知道他们具体的作用是什么。细心留意，我们会发现doInBackground(mParams)这条语句。说明mWorker 的call()方法会在某一时刻被执行，我们就暂且放着不管。继续研究下一个重要的方法execute()。当执行task.execute()时，到底执行了什么操作，我们看看源码是怎么实现的：
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) { return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params); //执行了executeOnExecutor方法 } public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec, Params... params) { if (mStatus != Status.PENDING) { //非挂起状态 switch (mStatus) { case RUNNING: //当前任务在运行状态 throw new IllegalStateException("Cannot execute task:" + " the task is already running."); case FINISHED: //当前任务已结束 throw new IllegalStateException("Cannot execute task:" + " the task has already been executed " + "(a task can be executed only once)"); } } mStatus = Status.RUNNING; //设置当前状态为运行状态 onPreExecute(); //从这里可以看到最先执行的是onPreExecute()方法 mWorker.mParams = params; //设置mWorker的参数 exec.execute(mFuture); //在线程池中执行mFuture任务 return this; }我们发现在execute方法中调用executeOnExecutor方法并传入了sDefaultExecutor参数，用来执行exec.execute(mFuture)。那么sDefaultExecutor这个线程池在哪里定义了？我们可以在AsyncTask的数据域中找到：
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor(); private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;可以看到，sDefaultExecutor 是一个SerialExecutor对象，我们具体看看SerialExecutor类以及它的execute方法：
private static class SerialExecutor implements Executor { final ArrayDeque<Runnable> mTasks = new ArrayDeque<Runnable>(); //任务队列 Runnable mActive; //将要执行的任务 public synchronized void execute(final Runnable r) { //传入的参数为mFuture，即FutureTask对象 mTasks.offer(new Runnable() { //任务的线程入队，此处把任务放在了子线程处理 public void run() { try { r.run(); //调用MFuture的run()方法 } finally { scheduleNext(); //无论发生什么，都会执行下一任务 } } }); if (mActive == null) { //第一次运行为null scheduleNext(); } } //使用线程池THREAD_POOL_EXECUTOR来执行下一任务mActive protected synchronized void scheduleNext() { if ((mActive = mTasks.poll()) != null) { THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive); //执行任务，会调用任务中的run方法,即r.run() } } }看到这里，我们会发现 已经出现了两个线程池，所以先区别一下：
THREAD_POOL_EXECUTOR 用来真正地去执行任务
sDefaultExecutor 用来保存当前地任务，以实现任务的入队
从上述代码可以看出，每当执行任务时，都会调用run()方法，那么run()方法在FutureTask这个类中是如何实现的？之前我们创建了一个mFuture对象：
public void run() { if (state != NEW || !U.compareAndSwapObject(this, RUNNER, null, Thread.currentThread())) return; try { Callable<V> c = callable; //此处的callable正是在创建AsyncTask时所创建的mWorker对象 if (c != null && state == NEW) { V result; boolean ran; try { result = c.call(); //调用了call()方法 ran = true; } catch (Throwable ex) { result = null; ran = false; setException(ex); } if (ran) set(result); } } finally { runner = null; int s = state; if (s >= INTERRUPTING) handlePossibleCancellationInterrupt(s); } }在run()方法中，我们看到调用了mWorker的call()方法，之前AsyncTask的构造函数中的mWorker对象在这里终于用上了，此时调用了doInBackground()方法，并且我们会发现这个时候任务处于子线程中！所以，这个时候，我们就可以用doInBackground()方法去处理一些耗时的操作。
//创建一个WorkerRunable对象 mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() { 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); } };在完成doInBackground()方法后紧接着就执行了postResult()方法：
private Result postResult(Result result) { @SuppressWarnings("unchecked") //MESSAGE_POST_RESULT代表任务即将结束，发送结果 Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, new AsyncTaskResult<Result>(this, result)); message.sendToTarget(); return result; }看到这里，就已经进入了熟悉的画面了，这里显然是Handler的处理机制，既然发送了消息，那么在Handler的实例中一定重写了handleMessage方法，我们通过 getHandler()方法中可以看到返回的是一个sHandler，sHandler是AsyncTask类的一个静态的成员变量，由于最终要切换到主线程进行UI操作，所以sHandler必须在类初始化时就定义，因此决定了AsyncTask的实例必须在主线程创建，否则会报错。它是InternalHandler的实例：
private static class InternalHandler extends Handler { public InternalHandler() { super(Looper.getMainLooper()); //对应一个Looper } @SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"}) @Override public void handleMessage(Message msg) { AsyncTaskResult<?> result = (AsyncTaskResult<?>) msg.obj; //获取结果 switch (msg.what) { case MESSAGE_POST_RESULT: //表示当前任务即将结束 // There is only one result result.mTask.finish(result.mData[0]); //结束任务 break; case MESSAGE_POST_PROGRESS: //表示当前需要更新进度 result.mTask.onProgressUpdate(result.mData); //调用我们实现的onProgressUpdate()方法，实现进度的更新 break; } } }我们发现MESSAGE_POST_PROGRESS这个值并没有出现过，它执行的操作是onProgressUpdate()，这让我们很容易就联想到了publishProgress()方法，在源码中寻找这个方法：
protected final void publishProgress(Progress... values) { if (!isCancelled()) { //MESSAGE_POST_PROGRESS 代表了更新数据，所以执行了publishProgress()方法就可以更新当前的进度了 getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS, new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget(); } }上面在结束时还调用finish()方法：
private void finish(Result result) { //如果取消了任务，如task.cancel(true)，就会执行onCancelled()方法，否则执行onPostExecute()方法 if (isCancelled()) { onCancelled(result); } else { onPostExecute(result); } mStatus = Status.FINISHED; //无论哪种形式，当前的任务都在此结束了 }看到这里，AsyncTask的工作原理就非常清晰了，真的是一波三折，让我不得不感叹工程师们的逻辑思维是多么的强大(╯﹏╰)
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