AsyncTask

Android开发者:你真的会用AsyncTask吗?
导读.1

在Android应用开发中,我们需要时刻注意保证应用程序的稳定和UI操纵响应及时,因为不稳定或响应缓慢的应用将会给应用带来不好的印象。本文试图从AsyncTask的作用说起,进一步讲解一下内部的实现机制。


为什么引入AsyncTask?

在Android程序开始运行的时候会单独启动一个进程,默认情况下所有这个程序操作都在这个进程中进行。一个Android默认情况下只有一个进程,但是一个进程确实可以有许多线程的。

在这些线程中,有一个线程叫做UI线程,也叫作Main Thread,除了Main Thread之外的线程都可称为Worker Thread.Main Thread主要负责控制UI页面的显示、更新、交互等。因为所有在UI线程中的操作要求越短越好,只有这样用户才会觉得操作比较流畅。一个好的做法是把一些比较耗时的操作,例如网络请求、数据库操作、复杂计算等逻辑都封装到单独的线程,这样就可以避免阻塞主线程。为此,有人写了如下的代码:
利用Thread来实现
Android为我们提供了一个轻量级的异步类可以直接继承AsyncTask,在类中实现异步操作,并提供接口反馈当前异步执行的结果以及执行进度,这些接口中有直接运行在主线程的,例如onPostExecute,onPreExecute等方法。

也就是说,Android的程序运行时是多线程的,为了更方便的处理子线程和UI线程的交互,引入了AsyncTask。

AsyncTask内部机制

AsyncTask内部逻辑主要有二个部分:

  1. 与主线程的交互,它内部实例化了一个静态的自定义类InternalHandler,这个类是继承自Handler的,在这个自定义类中绑定了一个叫做AsyncTaskResult的对象,每次子线程需要通知主线程,就调用sendToTarget发送消息给handler。然后在handler的handleMessage中AsyncTaskResult根据消息的类型不同(例如MESSAGEPOSTPROGRESS会更新进度条,MESSAGEPOSTCANCEL取消任务)而做不同的操作,值得一提的是,这些操作都是在UI线程进行的,意味着,从子线程一旦需要和UI线程交互,内部自动调用了handler对象把消息放在了主线程了。

  2. AsyncTask内部调度
    虽然可以新建多个AsyncTask的子类的实例,但是AsyncTask的内部Handler和ThreadPoolExecutor都是static的,这么定义的变量属于类的,是进程范围内共享的,所以AsyncTask控制着进程范围内的所有子类实例,而且该类的所有实例都共用一个线程池和Handler。

可以看出,AsyncTask使用过程中需要注意的地方不少

  • 由于Handler需要和主线程交互,而Handler又是内置于AsnycTask中的,所以,AsyncTask的创建必须在主线程。
  • AsyncTaskResult的doInBackground(mParams)方法执行异步任务运行在子线程中,其他方法运行在主线程中,可以操作UI组件。
  • 不要手动的去调用AsyncTask的onPreExecute, doInBackground, publishProgress, onProgressUpdate, onPostExecute方法,这些都是由Android系统自动调用的
  • 一个任务AsyncTask任务只能被执行一次。
  • 运行中可以随时调用cancel(boolean)方法取消任务,如果成功调用isCancelled()会返回true,并且不会执行 onPostExecute() 方法了,取而代之的是调用 onCancelled() 方法。而且从源码看,如果这个任务已经执行了这个时候调用cancel是不会真正的把task结束,而是继续执行,只不过改变的是执行之后的回调方法是 onPostExecute还是onCancelled。

AsyncTask和Activity OnConfiguration

上面提到了那么多的注意点,还有其他需要注意的吗?当然有!我们开发App过程中使用AsyncTask请求网络数据的时候,一般都是习惯在onPreExecute显示进度条,在数据请求完成之后的onPostExecute关闭进度条。这样做看似完美,但是如果您的App没有明确指定屏幕方向和configChanges时,当用户旋转屏幕的时候Activity就会重新启动,而这个时候您的异步加载数据的线程可能正在请求网络。当一个新的Activity被重新创建之后,可能又重新启动了一个新的任务去请求网络,这样之前的一个异步任务不经意间就泄漏了,假设你还在onPostExecute写了一些其他逻辑,这个时候就会发生意想不到异常。

一般简单的数据类型的,对付configChanges我们很好处理,我们直接可以通过onSaveInstanceState()和onRestoreInstanceState()进行保存与恢复。 Android会在销毁你的Activity之前调用onSaveInstanceState()方法,于是,你可以在此方法中存储关于应用状态的数据。然后你可以在onCreate()或onRestoreInstanceState()方法中恢复。

但是,对于AsyncTask怎么办?问题产生的根源在于Activity销毁重新创建的过程中AsyncTask和之前的Activity失联,最终导致一些问题。那么解决问题的思路也可以朝着这个方向发展。Android官方文档 也有一些解决问题的线索。

这里介绍另外一种使用事件总线的解决方案,是国外一个安卓大牛写的。中间用到了Square开源的EventBus类库http://square.github.io/otto/。首先自定义一个AsyncTask的子类,在onPostExecute方法中,把返回结果抛给事件总线,代码如下:


Android中糟糕的AsyncTask

AsyncTask是一个很常用的API,尤其异步处理数据并将数据应用到视图的操作场合。其实AsyncTask并不是那么好。本文会将AsyncTask会引起哪些问题,如何修复这些问题,并且关于AsyncTask的一些替代方案


AsyncTask是抽象类.AsyncTask定义了三种泛型类型 Params,Progress和Result。   
Params 启动任务执行的输入参数,比如HTTP请求的URL。   
Progress 后台任务执行的百分比。   
Result 后台执行任务最终返回的结果,比如String。

AsyncTask的执行分为四个步骤:每一步都对应一个回调方法,这些方法不应该由应用程序调用,开发者需要做的就是实现这些方法.

  1. 子类化AsyncTask
  2. 实现AsyncTask中定义的下面一个或几个方法
  • onPreExecute(), 该方法将在执行实际的后台操作前被UI thread调用。可以在该方法中做一些准备工作,如在界面上显示一个进度条。
  • doInBackground(Params...), 将在onPreExecute 方法执行后马上执行,该方法运行在后台线程中。这里将主要负责执行那些很耗时的后台计算工作。可以调用 publishProgress方法来更新实时的任务进度。该方法是抽象方法,子类必须实现。
  • onProgressUpdate(Progress...),在publishProgress方法被调用后,UI thread将调用这个方法从而在界面上展示任务的进展情况,例如通过一个进度条进行展示。
  • onPostExecute(Result), 在doInBackground 执行完成后,onPostExecute 方法将被UI thread调用,后台的计算结果将通过该方法传递到UI thread.

为正确的使用AsyncTask**类,以下是几条必须遵守的准则: **

  1. Task的实例必须在UI thread中创建
  2. execute方法必须在UI thread中调用
  3. 不要手动的调用onPreExecute(), onPostExecute(Result),doInBackground(Params...), onProgressUpdate(Progress...)这几个方法
  4. 该task只能被执行一次,否则多次调用时将会出现异常 doInBackground方法和onPostExecute的参数必须对应,这两个参数在AsyncTask声明的泛型参数列表中指定,第一个为doInBackground接受的参数,第二个为显示进度的参数,第第三个为doInBackground返回和onPostExecute传入的参数。

Android AsyncTask完全解析

http://blog.csdn.net/liubin8095/article/details/12705479?utm_source=tuicool&utm_medium=referral

AsyncTask本质是用handler更新界面;在3.0版本以后,它在AsyncTask中是以常量
的形式被使用的,因此在整个应用程序中的所有AsyncTask实例都会共用一个SerialExecutor;默认情况下SerialExecutor模仿的是单一线程池效果,如果我们快速地启动了很多任务,同一时刻只会有一个线程正在执行,其余的均处于等待状态;如果想同时启动多个任务可以通过

Executor exec = new ThreadPoolExecutor(15,200,10,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
new DownloadTask().executeOnExecutor(exec);

这样就可以使用我们自定义的一个Executor来执行任务,而不是使用SerialExecutor。上述代码的效果运行在同一时刻有15个任务正在执行,并且最多能够存储200个任务。


我们都知道,Android UI线程是不安全的,如果想要在子线程里进行UI操作,就需要借助Android异步消息处理机制。(Android Handler、Message完全解析,从源码角度)

不过为了更加方便我们在子线程中更新UI元素,Android从1.5版本就引入了一个AsyncTask类。首先从其基本用法开始,然后分析源码。

AsyncTask的基本用法

由于AsyncTask是一个抽象类,所以如果我们想使用它,就必须要创建一个子类去继承它。在继承时我们可以为AsyncTask类指定三个泛型参数,这三个参数的用途如下:

  1. Params
    在执行AsyncTask时需要传入的参数,可用于在后台任务中使用。
  1. Process
    后台任何执行时,如果需要在界面上显示当前的进度,则使用这里指定的泛型作为进度单位。
  2. Result
    当任务执行完毕后,如果需要对结果进行返回,则使用这里指定的泛型作为返回值类型。

第一个参数类型决定了doInBackground()方法的输入参数类型
第二个参数类型决定了onProgressUpdate()方法的输入参数类型
第三个参数类型决定了doInBackground()的返回值类型和onPostExecute()的输入参数类型

因此一个最简单的自定义AsyncTask就可以写成如下形式:

class DownloadTask extends AsyncTask<Void, Integer, Boolean>{
....
}

这里我们把AsyncTask的第一个泛型参数指定为Void,表示在执行AsyncTask色时候不需要传入参数给后台任务。第二个泛型参数指定为Integer,表示使用整型数据来作为进度显示单位。第三个泛型参数指定为B哦哦了按,则表示使用布尔型数据来反馈执行结果。

当然,目前我们定义的DownloadTask还是一个空任务,并不能进行任何实际的操作,我们还需要去重写AsyncTask中的几个方法才能完成对任务的定制。经常需要去重写的方法有以下四个:

  1. onPreExecute()
    这个方法会在后台任务开始执行之前调用,用于进行一些页面上的初始化操作,比如显示一个进度条对话框等。
  1. doInBackground(Params...)
    这个方法的所有代码都会在子线程中运行,我们应该在这里去处理所有的耗时任务。任务一旦完成就可以通过return语句来将任务的执行结果进行返回,如果AsyncTask的第三个泛型参数指定的是Void,就可以不返回任务执行结果。注意,在这个方法中是不可以进行UI操作的,如果需要更新UI元素,比如说返馈当前任务的执行进度,可以调用publishProgress(Progess...)方法来完成。
  2. onProgressUpdate(Progress...)
    当在后台任务执行完毕并通过return语句进行返回时,这个方法就很快会被调用。返回的数据会作为参数传递到此方法中,可以利用返回的数据来进行一些UI操作,比如说提醒任务执行的结果,以及关闭掉进度条对话框等。

因此一个完整的自定义AsyncTask就可以写成如下方式:

class DownloadTask extends AsyncTask<Void, Integer, Boolean> {
@Override
protected void onPreExecute() {
progressDialog.show();
}

@Override
protected Boolean doInBackground(Void... params)     {
try{
while(true) {
int downloadPercent = doDownload();
publishProgress(downloadPercent);
if(downloadPercent >=100){
break;
}
}
} catch(Exception e){
return false;}
return true;
}

@Override
protected void onProgressUpdate(Integer...values) {
progressDialog.setMessage("当前下载进度:"+values[0]+"%");
}

@Override
protected void onPostExecute(Boolean result) {
progressDialog.dismiss();
if(result) {
Toast.makeText(context, "下载成功",Toast.LENGTH_SHORT).show();
}else {
Toast.makeText(context, "下载失败",Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}

这里我们虚拟了一个下载任务,在doInBackground()方法中去执行具体的下载逻辑,在onProgressUpdate()方法中显示当前的下载进度,在onPostExecute()方法中来提示任务的执行结果。如果想要启动这个任务,只需要简单地调用一下代码即可:

new DownloadTask().execute();

以上就是AsyncTask的基本用法。是不是感觉在子线程和UI线程之间进行切换变得灵活了很多?我们并不需要去考虑什么异步消息处理机制,也不需要专门使用一个Handler来发送和接收消息,只需要调用一下publishProgess()方法就可以轻松地从子线程切换到UI线程了。

分析AsyncTask的源码

这里分析的是Android 4.0的源码。

从之前DownloadTask的代码就可以看出,在启动某一个任务之前,要先new出它的实例,因此,我们就先来看一看AsyncTask构造函数中的源码,如下所示:

public AsyncTask() {
    mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
    public Result call() throws Exception {
        mTaskInvoked.set(true);
        Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
        return postResult(doInBackground(mParams));
    }
};
mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) {
    @Override
    protected void done() {
        try {
            final Result result = get();
            postResultIfNotInvoked(result);
        } 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) {
            postResultIfNotInvoked(null);
        } catch (Throwable t) {
            throw new RuntimeException("An error occured while executing "
                    + "doInBackground()", t);
        }
    }
};
}

这段代码虽然看起来有点长,但实际上并没有任务具体的逻辑会得到执行,只是初始化了两个变量,mWorker和mFuture,并在初始化mFuture的时候将mWorker作为参数传入。mWorker是一个Callable对象,mFuture是一个FutureTask对象,这两个变量会暂时保存在内存中,稍后才会用到它们。
接着如果想要启动某一个任务,就需要调用该任务的execute()方法,因此现在我们来看一看execute()方法的源码,如下所示:

public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}

只有一行代码,仅是调用了executeOnExecutor()方法,那么具体的逻辑就应该写在这个方法里面了。

public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(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;
}

Android Handler、Message完全解析,带你从源码的角度彻底理解

解决Android UI线程不安全。
创建一个Message对象,然后借助Handler发送出去,之后在Handler的handleMessage()方法中获得刚才发送的Message对象,然后在这里进行UI操作就不会再出现崩溃了。

这种处理方式被称为异步消息处理线程。


Android中AsyncTask的使用

android 提供了几种在其他线程中访问UI线程的方法:

Activity.runOnUiThread( Runnable )
View.post( Runnable )
View.postDelayed( Runnable, long )
Hanlder

这些类或方法同样会使你的代码很复杂很难理解,然而当你需要实现一些很复杂的操作并需要频繁地更新UI时这会变得更糟糕。
下面我们介绍一个在安卓中比较常用且轻量级的线程辅助类:AsyncTask。它使创建需要与用户界面交互的长时间运行的任务变得更简单。


http://blog.csdn.net/hguang_zjh/article/details/41518483

Android API提到,AsyncTask非常适合短时间异步操作。如果需要执行长时间操作,最好使用线程池Executor。

  • AsyncTask的生命周期没有跟Activity的生命周期同步
  • 容易内存泄漏
AsyncTask和Activity的生命周期

如果你在一个Activity中创建了一个AsyncTask,你旋转了屏幕,这个Activity将会被销毁并且会重新创建一个新的实例。但是AsyncTask没有销毁,它将会继续执行直到完成。当它执行完成后,它实际上是更新了上一个已经不存在的Activity,如果你原本想在onPostExecute()中更新UI的话,这时的AsyncTask将不会更新新的Activity,并且这个操作会引发一个异常。

内存泄漏问题

在Activity中作为内部类创建AsyncTask很方便。因为AsyncTask在执行完成或者执行中需要使用Activity中的view,因为内部类可以直接访问外部类的域(也就是变量)。然而这意味着内部类会持有外部类的一个引用。
当长时间运行时,因为AsyncTask持有Activity的引用,所以即使当该Activity不再显示时Android也无法释放其占用的资源。


使用AsyncTask更新UI的示例

GhyAsyncTask.java代码

public class GhyAsycTask extends AsyncTask<Object,Integer,Integer>
private EditText editText;

//此方法是第一个调用的
@Override
protected Integer doInBackground(Object...arg0){
try {  
        editText = (EditText) arg0[2];  
        Log.v("!", "从外部传入2个参数 arg0[0]=" + arg0[0] + " arg0[1]=" + arg0[1]);  
        Log.v("!", "在doInBackground方法中做一些耗时的动作");  
        for (int i = 0; i < 5; i++) {  
            // 每次执行后方法onProgressUpdate就被调用  
            publishProgress(i + 1, i + 2);  
            Thread.sleep(1000);  
        }  
    } catch (InterruptedException e) {  
        // TODO Auto-generated catch block  
        e.printStackTrace();  
    }  

    // 返回100代表任务成功运行结束了  
    return 100;  
}

 // 任务结束后运行onPostExecute方法  
@Override  
protected void onPostExecute(Integer result) {  
    super.onPostExecute(result);  
    if (result == 100) {  
        Log.v("!", "方法doInBackground成功运行结束了 并且参数result值为" + result);  
        Log.v("!", "并进入onPostExecute方法中");  
    }  
}  

  // publishProgress方法每一次被调用时  
// onProgressUpdate就被执行1次  
@Override  
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {  
    super.onProgressUpdate(values);  
    Log.v("!", "进入了onProgressUpdate方法");  
    editText.setText("values[0]=" + values[0] + " values[1]=" + values[1]);  
}  

}  

文件Main.java的核心代码

public class Main extends Activity {
private EditText editText1;

//btn Click中响应实现
new GhyAsyncTask().execute("ghy1","ghy2",editText1);
}

AsyncTask实现异步处理
下载


android开发一个使用AsyncTask实现异步刷新的功能

/** 一个使用AsyncTask实现简单异步刷新的功能。

  • 功能介绍:用一个按钮触发事件,用TextView来显示textview值的变化
    */
    MainActivity
    //onCreate实现
    //btn Click监听
    task = new GetCSDNLogoTask();
    //触发异步事件,并初始化参数为0
    task.execute(0);

/**

  • 此方法是在按回退键的时候停止后台任务
    */
    @Override
    protected void onDestroy() {
    // TODO Auto-generated method stub
    super.onDestroy();
    task.cancel(true);
    }

Android中AsyncTask简单实例操作

先来看看AsyncTask的定义:

public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result>

三种泛型类型分别代表“启动任务执行的输入参数”、“后台任务执行的进度”、“后台计算结果的类型”。在特定场合下,并不是所有类型都被使用,如果没有被使用,可以用java.lang.Void类型代替。
一个异步任务的执行一般包括以下几个步骤:
1.execute(Params… params),执行一个异步任务,需要我们在代码中调用此方法,触发异步任务的执行。(这是这个类唯一应该被用户调用的方法)
2.onPreExecute(),在execute(Params… params)被调用后立即执行,一般用来在执行后台任务前对UI做一些标记。
3.doInBackground(Params… params),在onPreExecute()完成后立即执行,用于执行较为费时的操作,此方法将接收输入参数和返回计算结果。在执行过程中可以调用publishProgress(Progress… values)来更新进度信息。
4.onProgressUpdate(Progress… values),在调用publishProgress(Progress… values)时,此方法被执行,直接将进度信息更新到UI组件上。
5.onPostExecute(Result result),当后台操作结束时,此方法将会被调用,计算结果将做为参数传递到此方法中,直接将结果显示到UI组件上。

MainActivity

mTask = new Mytask();
mTask.execute("http://www.baidu.com");

public void onClick(View v) { 
//取消一个正在执行的任务,onCancelled方法将会被调用 
mTask.cancel(true); 
}


private class MyTask extends AsyncTask<String, Integer, String> { 
//onPreExecute方法用于在执行后台任务前做一些UI操作     
@Override 
protected void onPreExecute() { 
Log.i(TAG, "onPreExecute() called"); 
textView.setText("loading..."); 
} 
//doInBackground方法内部执行后台任务,不可在此方法内修改UI 
@Override 
protected String doInBackground(String... params) {     
Log.i(TAG, "doInBackground(Params... params) called"); 
try { 
HttpClient client = new DefaultHttpClient(); 
HttpGet get = new HttpGet(params[0]); 
HttpResponse response = client.execute(get); 
if (response.getStatusLine().getStatusCode() == HttpStatus.SC_OK) { 
HttpEntity entity = response.getEntity(); 
InputStream is = entity.getContent(); 
long total = entity.getContentLength(); 
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); 
byte[] buf = new byte[1024]; 
int count = 0; 
int length = -1; 
while ((length = is.read(buf)) != -1) { 
baos.write(buf, 0, length); 
count += length; 
//调用publishProgress公布进度,最后onProgressUpdate方法将被执行 
publishProgress((int) ((count / (float) total) * 100)); 
//为了演示进度,休眠500毫秒 
Thread.sleep(500); 
} 
return new String(baos.toByteArray(), "gb2312"); 
} 
} catch (Exception e) { 
Log.e(TAG, e.getMessage()); 
} 
return null; 
} 
//onProgressUpdate方法用于更新进度信息 
@Override 
protected void onProgressUpdate(Integer... progresses) { 
Log.i(TAG, "onProgressUpdate(Progress... progresses) called"); 
progressBar.setProgress(progresses[0]); 
textView.setText("loading..." + progresses[0] + "%"); 
} 
//onPostExecute方法用于在执行完后台任务后更新UI,显示结果     
@Override 
protected void onPostExecute(String result) { 
Log.i(TAG, "onPostExecute(Result result) called"); 
textView.setText(result); execute.setEnabled(true); 
cancel.setEnabled(false); 
} 
//onCancelled方法用于在取消执行中的任务时更改UI 
@Override 
protected void onCancelled() { 
Log.i(TAG, "onCancelled() called"); 
textView.setText("cancelled"); 
progressBar.setProgress(0); 
execute.setEnabled(true); 
cancel.setEnabled(false); 
} 
}
}

Android官方图片加载利器BitmapFun解析

通过BitmapFun在项目中使用,结合代码了解一下BitmapFun加载图片的原理,本文说明不包括BitmapFun的缓存部分。
Bitmap中有总结
利用AsyncTask加载Bitmap大图片,Bitmap中有总结,参考下面的文章,采用了弱引用
Android 之Bitmap大图片加载处理


Android之AsyncTask的用法

Android开发笔记之:AsyncTask的应用详解

Android AsyncTask两种线程池分析和总结

Android 多线程-----AsyncTask详解

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