Android AsyncTask

转载自：http://blog.csdn.net/mylzc/article/details/6774131



概述：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（原理见：《Android异步处理三：Handler+Looper+MessageQueue深入详解》）传递消息的方式，调用相关的回调函数，从而实现UI界面的更新。




例子：


本章还是以《Android异步处理二：使用AsyncTask异步更新UI界面》中的例子说明AsyncTask的实现原理。


这个例子是在后台下载CSDN的LOGO，下载完成后在UI界面上显示出来。


AsyncTask.java


[java] view plaincopy
package com.zhuozhuo;  
  
  
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.main);  
          
        mImageView= (ImageView) findViewById(R.id.imageView);  
        mButton = (Button) findViewById(R.id.button);  
        mProgressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar);  
        mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {  
              
            @Override  
            public void onClick(View v) {  
                GetCSDNLogoTask task = new GetCSDNLogoTask();  
                task.execute("http://csdnimg.cn/www/images/csdnindex_logo.gif");  
            }  
        });  
    }  
      
    class GetCSDNLogoTask extends AsyncTask<String,Integer,Bitmap> {//继承AsyncTask  
  
        @Override  
        protected 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logo  
            final 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ui  
            return 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  
         }  
          
    }  
      
  
}  
main.xml
[html] view plaincopy
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
    android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent"  
    android:layout_height="fill_parent">  
    <ProgressBar android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/progressBar" style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"></ProgressBar>  
    <Button android:id="@+id/button" android:text="下载图片" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content"></Button>  
    <ImageView android:id="@+id/imageView" android:layout_height="wrap_content"  
        android:layout_width="wrap_content" />  
</LinearLayout>  
mainifest.xml
[html] view plaincopy
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
      package="com.zhuozhuo"  
      android:versionCode="1"  
      android:versionName="1.0">  
    <uses-sdk android:minSdkVersion="10" />  
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"></uses-permission>  
    <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">  
        <activity android:name=".AsyncTaskActivity"  
                  android:label="@string/app_name">  
            <intent-filter>  
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />  
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />  
            </intent-filter>  
        </activity>  
  
    </application>  
</manifest>  


运行结果：
 




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。


[java] view plaincopy
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：


[java] view plaincopy
GetCSDNLogoTask task = new GetCSDNLogoTask();  


此时会调用父类AsyncTask的构造函数：


AsyncTask.java


[java] view plaincopy
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GetCSDNLogoTask对象后，执行


[java] view plaincopy
task.execute("http://csdnimg.cn/www/images/csdnindex_logo.gif");  


此时会调用AsyncTask的execute(Params...params)方法


AsyncTask.java
[java] view plaincopy
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：


AsyncTask.java
[java] view plaincopy
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