深入了解Android中的AsyncTask
AsyncTask,即异步任务,是Android给我们提供的一个处理异步任务的类。通过此类,可以实现UI线程和后台线程进行通讯,后台线程执行异步任务,并把结果返回给UI线程。 我们知道,Android中只有UI线程,也就是主线程才能进行对UI的更新操作,而其他线程是不能直接操作UI的.这样的好处是保证了UI的稳定性和准确性,避免多个线程同时对UI进行操作而造成UI的混乱。 但Android是一个多线程的操作系统,我们总不能把所有的任务都放在主线程中进行实现,比如网络操作,文件读取等耗时操作,如果全部放到主线程去执行,就可能会造成后面任务的阻塞。Android会去检测这种阻塞,当阻塞时间太长的时候,就会抛出ApplicationNotResponsed(ANR)错误.所以我们需要将这些耗时操作放在非主线程中去执行.这样既避免了Android的单线程模型,又避免了ANR。 虽说现在做网络请求有了Volley全家桶和OkHttp这样好用的库，但是在处理其他后台任务以及与UI交互上，还是需要用到AsyncTask。任何一个用户量上千万的产品绝对不会在代码里面使用系统原生的AsynTask，因为它蛋疼的兼容性以及极高的崩溃率实在让人不敢恭维。 AsyncTask到底是什么呢？很简单，它不过是对线程池和Handler的封装；用线程池来处理后台任务，用Handler来处理与UI的交互。线程池使用的是Executor接口，我们先了解一下线程池的特性。
JDK5带来的一大改进就是Java的并发能力，它提供了三种并发武器：并发框架Executor，并发集合类型如ConcurrentHashMap，并发控制类如CountDownLatch等；尽量使用Exector而不是直接用Thread类进行并发编程。
AsyncTask内部也使用了线程池处理并发；线程池通过ThreadPoolExector类构造，这个构造函数参数比较多，它允许开发者对线程池进行定制，我们先看看这每个参数是什么意思，然后看看Android是以何种方式定制的。
ThreadPoolExecutor的其他构造函数最终都会调用如下的构造函数完成对象创建工作：
publicThreadPoolExecutor(intcorePoolSize, intmaximumPoolSize, longkeepAliveTime, TimeUnitunit, BlockingQueue<Runnable>workQueue, ThreadFactorythreadFactory, RejectedExecutionHandlerhandler)；
corePoolSize:核心线程数目，即使线程池没有任务，核心线程也不会终止（除非设置了allowCoreThreadTimeOut参数）可以理解为“常驻线程”
maximumPoolSize:线程池中允许的最大线程数目；一般来说，线程越多，线程调度开销越大；因此一般都有这个限制。
keepAliveTime:当线程池中的线程数目比核心线程多的时候，如果超过这个keepAliveTime的时间，多余的线程会被回收；这些与核心线程相对的线程通常被称为缓存线程
unit:keepAliveTime的时间单位
workQueue:任务执行前保存任务的队列；这个队列仅保存由execute提交的Runnable任务
threadFactory:用来构造线程池的工厂；一般都是使用默认的；
handler:当线程池由于线程数目和队列限制而导致后续任务阻塞的时候，线程池的处理方式。
如果线程池中线程的数目少于corePoolSize，就算线程池中有其他的没事做的核心线程，线程池还是会重新创建一个核心线程；直到核心线程数目到达corePoolSize（常驻线程就位）。如果线程池中线程的数目大于或者等于corePoolSize，但是工作队列workQueue没有满，那么新的任务会放在队列workQueue中，按照FIFO的原则依次等待执行。当有核心线程处理完任务空闲出来后，会检查这个工作队列然后取出任务默默执行去，如果线程池中线程数目大于等于corePoolSize，并且工作队列workQueue满了，但是总线程数目小于maximumPoolSize，那么直接创建一个线程处理被添加的任务。如果工作队列满了，并且线程池中线程的数目到达了最大数目maximumPoolSize，那么就会用最后一个构造参数handler处理；**默认的处理方式是直接丢掉任务，然后抛出一个异常。总结起来，也即是说，当有新的任务要处理时，先看线程池中的线程数量是否大于corePoolSize，再看缓冲队列workQueue是否满，最后看线程池中的线程数量是否大于maximumPoolSize。另外，当线程池中的线程数量大于corePoolSize时，如果里面有线程的空闲时间超过了keepAliveTime，就将其移除线程池，这样，可以动态地调整线程池中线程的数量。
AsyncTask里面有“两个”线程池；一个THREAD_POOL_EXECUTOR一个SERIAL_EXECUTOR；之所以打引号，是因为其实SERIAL_EXECUTOR也使用THREAD_POOL_EXECUTOR实现的，只不过加了一个队列弄成了串行而已。AsyncTask里面线程池是一个核心线程数为CPU+1，最大线程数为CPU*2+1，工作队列长度为128的线程池；并且没有传递handler参数，那么使用的就是默认的Handler（拒绝执行)。如果任务过多，那么超过了工作队列以及线程数目的限制导致这个线程池发生阻塞，那么悲剧发生，默认的处理方式会直接抛出一个异常导致进程挂掉。假设你自己写一个异步图片加载的框架，然后用AsyncTask实现的话，当你快速滑动ListView的时候很容易发生这种异常；这也是为什么各大ImageLoader都是自己写线程池和Handlder的原因。这个线程池是一个静态变量；那么在同一个进程之内，所有地方使用到的AsyncTask默认构造函数构造出来的AsyncTask都使用的是同一个线程池，如果App模块比较多并且不加控制的话，很容易满足第一条的崩溃条件；如果你不幸在不同的AsyncTask的doInBackgroud里面访问了共享资源，那么就会发生各种并发编程问题。
在AsyncTask全部执行完毕之后，进程中还是会常驻corePoolSize个线程；在Android4.4（API19）以下，这个corePoolSize是hardcode的，数值是5；API19改成了cpu+1；也就是说，在Android4.4以前；如果你执行了超过五个AsyncTask；然后啥也不干了，进程中还是会有5个AsyncTask线程。
AsyncTask里面的handler很简单，如下（API22代码）：
privatestaticfinalInternalHandlersHandler=newInternalHandler();
publicInternalHandler(){
super(Looper.getMainLooper());
}
注意，这里直接用的主线程的Looper；如果去看API22以下的代码，会发现它没有这个构造函数，而是使用默认的；默认情况下，Handler会使用当前线程的Looper，如果你的AsyncTask是在子线程创建的，那么很不幸，你的onPreExecute和onPostExecute并非在UI线程执行，而是被Handlerpost到创建它的那个线程执行；如果你在这两个线程更新了UI，那么直接导致崩溃。这也是大家口口相传的AsyncTask必须在主线程创建的原因。另外，AsyncTask里面的这个Handler是一个静态变量，也就是说它是在类加载的时候创建的；如果在你的APP进程里面，以前从来没有使用过AsyncTask，然后在子线程使用AsyncTask的相关变量，那么导致静态Handler初始化，如果在API16以下，那么会出现上面同样的问题；这就是AsyncTask必须在主线程初始化的原因。事实上，在Android4.1(API16)以后，在APP主线程ActivityThread的main函数里面，直接调用了AscynTask.init函数确保这个类是在主线程初始化的；另外，init这个函数里面获取了InternalHandler的Looper，由于是在主线程执行的，因此，AsyncTask的Handler用的也是主线程的Looper。这个问题从而得到彻底的解决。
AsyncTask的使用较为简单，只需要关注三个参数和四个方法即可。
AsyncTask<Params,Progress,Result>是一个抽象类,通常用于被继承.继承AsyncTask需要指定如下三个泛型参数:
- Params:启动任务时输入的参数类型.
- Progress:后台任务执行中返回进度值的类型.
- Result:后台任务执行完成后返回结果的类型.
AsyncTask主要有如下几个方法:
- doInBackground:必须重写,异步执行后台线程要完成的任务,耗时操作将在此方法中完成.
- onPreExecute:执行后台耗时操作前被调用,通常用于进行初始化操作.
- onPostExecute:当doInBackground方法完成后,系统将自动调用此方法,并将doInBackground方法返回的值传入此方法.通过此方法进行UI的更新.
- onProgressUpdate:当在doInBackground方法中调用publishProgress方法更新任务执行进度后,将调用此方法.通过此方法我们可以知晓任务的完成进度.
下面通过代码演示一个典型的异步处理的实例--加载网络图片.网络操作作为一个不稳定的耗时操作,从4.0开始就被严禁放入主线程中.所以在显示一张网络图片时,我们需要在异步处理中下载图片,并在UI线程中设置图片。
MainActivity.java
importandroid.app.Activity;
importandroid.content.Intent;
importandroid.os.Bundle;
importandroid.view.View;
importandroid.view.View.OnClickListener;
importandroid.widget.Button;
publicclassMainActivityextendsActivity{
privateButtonbtn_image;
@Override
protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
btn_image=(Button)findViewById(R.id.btn_image);
btn_image.setOnClickListener(newOnClickListener(){
@Override
publicvoidonClick(Viewv){
startActivity(newIntent(MainActivity.this,ImageActivity.class));
}
});
}
}
ImageActivity.java
importandroid.app.Activity;
importandroid.graphics.*;
importandroid.os.*;
importandroid.view.View;
importandroid.widget.*;
importjava.io.*;
importjava.net.*;
publicclassImageActivityextendsActivity{
privateImageViewimageView;
privateProgressBarprogressBar;
privatestaticStringURL="http://tupian.baike.com/a2_50_64_01300000432220134623642199335_jpg.html?prd=so_tupian";
@Override
protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.image);
imageView=(ImageView)findViewById(R.id.image);
progressBar=(ProgressBar)findViewById(R.id.progressBar);
//通过调用execute方法开始处理异步任务.相当于线程中的start方法.
newMyAsyncTask().execute(URL);
}
classMyAsyncTaskextendsAsyncTask<String,Void,Bitmap>{
//onPreExecute用于异步处理前的操作
@Override
protectedvoidonPreExecute(){
super.onPreExecute();
//此处将progressBar设置为可见.
progressBar.setVisibility(View.VISIBLE);
}
//在doInBackground方法中进行异步任务的处理.
@Override
protectedBitmapdoInBackground(String...params){
//获取传进来的参数
Stringurl=params[0];
Bitmapbitmap=null;
URLConnectionconnection;
InputStreamis;
try{
connection=newURL(url).openConnection();
is=connection.getInputStream();
//为了更清楚的看到加载图片的等待操作,将线程休眠3秒钟.
Thread.sleep(3000);
BufferedInputStreambis=newBufferedInputStream(is);
//通过decodeStream方法解析输入流
bitmap=BitmapFactory.decodeStream(bis);
is.close();
bis.close();
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
returnbitmap;
}
//onPostExecute用于UI的更新.此方法的参数为doInBackground方法返回的值.
@Override
protectedvoidonPostExecute(Bitmapbitmap){
super.onPostExecute(bitmap);
//隐藏progressBar
progressBar.setVisibility(View.GONE);
//更新imageView
imageView.setImageBitmap(bitmap);
}
}
}
以上就是本文的全部内容，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，同时也希望多多支持毛票票！