Android从源码分析二：AsyncTask异步任务

2024-05-24 07:18
文章标签 分析 android 源码 异步 任务 asynctask

本文主要是介绍Android从源码分析二：AsyncTask异步任务，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

AsyncTask能够适当地、简单地用于 UI线程。这个类不需要操作线程(Thread)就可以完成后台操作将结果返回UI。
异步任务的定义是一个在后台线程上运行，其结果是在 UI线程上发布的计算。 异步任务被定义成三种泛型类型： Params，Progress和 Result；和四个步骤： begin , doInBackground，processProgress 和end。

简而言之，AsyncTask也是为了解决 “耗时操作过程中，UI经常需要更新”的问题。

基本用法：
AysncTask必须被继承使用。子类至少覆盖一个方法 (doInBackground(Params…))，最经常覆盖另一个(onPostExecute(Result).)下面是一个子类的例子：

 private class DownloadFilesTask extends AsyncTask<URL, Integer, Long> {protected Long doInBackground(URL... urls) {int count = urls.length;long totalSize = 0;for (int i = 0; i < count; i++) {totalSize += Downloader.downloadFile(urls[i]);publishProgress((int) ((i / (float) count) * 100));// Escape early if cancel() is calledif (isCancelled()) break;}return totalSize;}protected void onProgressUpdate(Integer... progress) {setProgressPercent(progress[0]);}protected void onPostExecute(Long result) {showDialog("Downloaded " + result + " bytes");}}

一旦创建，一个任务执行起来就非常简单：

 new DownloadFilesTask().execute(url1, url2, url3);

AsyncTask的泛型类型
这三个类型被用于一个异步任务，如下：
1. Params，启动任务执行的输入参数
2. Progress，后台任务执行的百分比
3. Result，后台计算的结果类型
在一个异步任务里，不是所有的类型总被用。假如一个类型不被使用，可以简单地使用 Void类型：

 private class MyTask extends AsyncTask<Void, Void, Void> { ... }

4个步骤：

当一个异步任务被执行，任务经过四各步骤：
1．onPreExecute()，在UI线程上调用任务后立即执行。这步通常被用于设置任务，例如在用户界面显示一个进度条。
2．doInBackground(Params…)，后台线程执行onPreExecute()完后立即调用，这步被用于执行较长时间的后台计算。异步任务的参数也被传到这步。计算的结果必须在这步返回，将传回到上一步。在执行过程中可以调用publishProgress(Progress…)来更新任务的进度。
3．onProgressUpdate(Progress…),一次呼叫 publishProgress(Progress…)后调用 UI线程。执行时间是不确定的。这个方法用于当后台计算还在进行时在用户界面显示进度。例如：这个方法可以被用于一个进度条动画或在文本域显示记录。
4．onPostExecute(Result), 当后台计算结束时，调用 UI线程。后台计算结果作为一个参数传递到这步。

线程规则：
有一些线程规则必须去遵守，这个类才会正确的工作:
· 任务实例必须创建在 UI线程
· execute(Params…)必须在 UI线程上调用
· 不要手动调用onPreExecute(), onPostExecute(Result), doInBackground(Params…), onProgressUpdate(Progress…)
· 这个任务只执行一次（如果执行第二次将会抛出异常）

源码分析：
首先我们来看一下他的构造方法：

/*** Creates a new asynchronous task. This constructor must be invoked on the UI thread.*/public AsyncTask() {mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {public Result call() throws Exception {mTaskInvoked.set(true);Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);//noinspection uncheckedResult result = doInBackground(mParams);Binder.flushPendingCommands();return postResult(result);}};mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) {@Overrideprotected 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);}}};}

这段代码虽然看起来有点长，但实际上并没有任何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mWorker的时候将Params, Result作为参数传入，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);}

然并卵，我们继续去executeOnExecutor()里面瞧一瞧：

 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;}

首先，判断该异步任务还未启动，然后设置它的status为running，因为前面线程规则里面说了，这个任务只执行一次(如果执行第二次将会抛出异常)。
然后执行onPreExecute();因此证明了onPreExecute()方法会第一个得到执行。
接着就是把params通过mWorker传给mFuture执行Executor的execute()方法;
最后返回this。
可是execute怎么执行的呢？我们来看一下Executor：

public interface Executor {void execute(Runnable command);
}

Executor是一个接口，具体的执行是由他的实现类。我们在AsyncTask里找到之前传进来的参数sDefaultExecutor是这么定义的：
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
我们看到SerialExecutor类是AsyncTask里面的内部类,代码如下：

 private static class SerialExecutor implements Executor {final ArrayDeque<Runnable> mTasks = new ArrayDeque<Runnable>();Runnable mActive;public synchronized void execute(final Runnable r) {mTasks.offer(new Runnable() {public void run() {try {r.run();} finally {scheduleNext();}}});if (mActive == null) {scheduleNext();}}protected synchronized void scheduleNext() {if ((mActive = mTasks.poll()) != null) {THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);}}}

从第9行我们看到调了r.run();方法，这里r对象就是是前面传过来的mFuture;所以我们找到 FutureTask类里面的run()方法，我们来看一下：

public void run() {if (state != NEW ||!U.compareAndSwapObject(this, RUNNER, null, Thread.currentThread()))return;try {Callable<V> c = callable;if (c != null && state == NEW) {V result;boolean ran;try {result = c.call();ran = true;} catch (Throwable ex) {result = null;ran = false;setException(ex);}if (ran)set(result);}} finally {// runner must be non-null until state is settled to// prevent concurrent calls to run()runner = null;// state must be re-read after nulling runner to prevent// leaked interruptsint s = state;if (s >= INTERRUPTING)handlePossibleCancellationInterrupt(s);}}

从12行代码中的 result = c.call(); 我们看到调了callable对象的call()方法，这里callable对象就是AysncTask构造方法里面的传过来的mWorker；这里我们单独拿出来再看一下：

mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {public Result call() throws Exception {mTaskInvoked.set(true);Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);//noinspection uncheckedResult result = doInBackground(mParams);Binder.flushPendingCommands();return postResult(result);}};

几经周转，我们终于从第6行代码中看到doInBackground()方法的执行，然后再把result交给postResult()处
；我们来看postResult()的代码如下：

 private Result postResult(Result result) {@SuppressWarnings("unchecked")Message message =getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,new AsyncTaskResult<Result>(this, result));message.sendToTarget();return result;}

这里使用getHandler()对象发出了一条消息，消息中携带了MESSAGE_POST_RESULT常量和一个表示任务执行结果的AsyncTaskResult对象。
我们来看一下getHandler（）的代码：

private static Handler getHandler() {synchronized (AsyncTask.class) {if (sHandler == null) {sHandler = new InternalHandler();}return sHandler;}}

这个getHandler()对象是InternalHandler类的一个实例，那么稍后这条消息肯定会在InternalHandler的handleMessage()方法中被处理。
InternalHandler的源码如下所示：

private static class InternalHandler extends Handler {public InternalHandler() {super(Looper.getMainLooper());}@SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {AsyncTaskResult<?> result = (AsyncTaskResult<?>) msg.obj;switch (msg.what) {case MESSAGE_POST_RESULT:// There is only one resultresult.mTask.finish(result.mData[0]);break;case MESSAGE_POST_PROGRESS:result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);break;}}}
这里对消息的类型进行了判断，如果这是一条MESSAGE_POST_RESULT消息，就会去执行finish()方法，如果这是一条MESSAGE_POST_PROGRESS消息，就会去执行onProgressUpdate()方法。
那么finish()方法的源码如下所示：

     private void finish(Result result) {if (isCancelled()) {onCancelled(result);} else {onPostExecute(result);}mStatus = Status.FINISHED;}
很简单，如果当前任务取消了，就会调用onCanceled()方法，没有取消就会调用onPostExecute()方法。这里一路传过来的都是MESSAGE_POST_RESULT消息，
那什么时候会传MESSAGE_POST_PROGRESS的消息呢？相信用过AsyncTask的童鞋们都猜到了，在publishProgress（）方法里面，源码如下：

     protected final void publishProgress(Progress... values) {if (!isCancelled()) {getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();}}
如果当前任务还在的话，调用此方法就会向InternalHandler发送包含MESSAGE_POST_PROGRESS常量和AsyncTaskResult对象的消息。
正因如此，在doInBackground()方法中调用publishProgress()方法才可以从子线程切换到UI线程，从而完成对UI元素的更新操作。
其实也没有什么神秘的，因为说到底，AsyncTask也是使用的异步消息处理机制，只是做了非常好的封装而已。

这篇关于Android从源码分析二：AsyncTask异步任务的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/997738。

相关文章

Redis主从/哨兵机制原理分析

Redis主从/哨兵机制原理分析

《Redis主从/哨兵机制原理分析》本文介绍了Redis的主从复制和哨兵机制,主从复制实现了数据的热备份和负载均衡,而哨兵机制可以监控Redis集群,实现自动故障转移,哨兵机制通过监控、下线、选举和故... 目录一、主从复制1.1 什么是主从复制1.2 主从复制的作用1.3 主从复制原理1.3.1 全量复制
阅读更多...
Python Invoke自动化任务库的使用

Python Invoke自动化任务库的使用

《PythonInvoke自动化任务库的使用》Invoke是一个强大的Python库,用于编写自动化脚本,本文就来介绍一下PythonInvoke自动化任务库的使用,具有一定的参考价值,感兴趣的可以... 目录什么是 Invoke？如何安装 Invoke？Invoke 基础1. 运行测试2. 构建文档3.
阅读更多...
解决Cron定时任务中Pytest脚本无法发送邮件的问题

解决Cron定时任务中Pytest脚本无法发送邮件的问题

《解决Cron定时任务中Pytest脚本无法发送邮件的问题》文章探讨解决在Cron定时任务中运行Pytest脚本时邮件发送失败的问题,先优化环境变量,再检查Pytest邮件配置,接着配置文件确保SMT... 目录引言1. 环境变量优化：确保Cron任务可以正确执行解决方案：1.1. 创建一个脚本1.2. 修
阅读更多...
Redis主从复制的原理分析

Redis主从复制的原理分析

《Redis主从复制的原理分析》Redis主从复制通过将数据镜像到多个从节点,实现高可用性和扩展性,主从复制包括初次全量同步和增量同步两个阶段,为优化复制性能,可以采用AOF持久化、调整复制超时时间、... 目录Redis主从复制的原理主从复制概述配置主从复制数据同步过程复制一致性与延迟故障转移机制监控与维
阅读更多...
Java实现任务管理器性能网络监控数据的方法详解

Java实现任务管理器性能网络监控数据的方法详解

《Java实现任务管理器性能网络监控数据的方法详解》在现代操作系统中,任务管理器是一个非常重要的工具,用于监控和管理计算机的运行状态,包括CPU使用率、内存占用等,对于开发者和系统管理员来说,了解这些... 目录引言一、背景知识二、准备工作1. Maven依赖2. Gradle依赖三、代码实现四、代码详解五
阅读更多...
Redis连接失败：客户端IP不在白名单中的问题分析与解决方案

Redis连接失败：客户端IP不在白名单中的问题分析与解决方案

《Redis连接失败：客户端IP不在白名单中的问题分析与解决方案》在现代分布式系统中,Redis作为一种高性能的内存数据库,被广泛应用于缓存、消息队列、会话存储等场景,然而,在实际使用过程中,我们可能... 目录一、问题背景二、错误分析1. 错误信息解读2. 根本原因三、解决方案1. 将客户端IP添加到Re
阅读更多...
如何使用celery进行异步处理和定时任务(django)

如何使用celery进行异步处理和定时任务(django)

《如何使用celery进行异步处理和定时任务(django)》文章介绍了Celery的基本概念、安装方法、如何使用Celery进行异步任务处理以及如何设置定时任务,通过Celery,可以在Web应用中... 目录一、celery的作用二、安装celery三、使用celery 异步执行任务四、使用celery
阅读更多...
Java汇编源码如何查看环境搭建

Java汇编源码如何查看环境搭建

《Java汇编源码如何查看环境搭建》：本文主要介绍如何在IntelliJIDEA开发环境中搭建字节码和汇编环境,以便更好地进行代码调优和JVM学习,首先,介绍了如何配置IntelliJIDEA以方... 目录一、简介二、在IDEA开发环境中搭建汇编环境2.1 在IDEA中搭建字节码查看环境2.1.1 搭建步
阅读更多...
Redis主从复制实现原理分析

Redis主从复制实现原理分析

《Redis主从复制实现原理分析》Redis主从复制通过Sync和CommandPropagate阶段实现数据同步,2.8版本后引入Psync指令,根据复制偏移量进行全量或部分同步,优化了数据传输效率... 目录Redis主DodMIK从复制实现原理实现原理Psync: 2.8版本后总结Redis主从复制实
阅读更多...
什么是cron? Linux系统下Cron定时任务使用指南

什么是cron? Linux系统下Cron定时任务使用指南

《什么是cron?Linux系统下Cron定时任务使用指南》在日常的Linux系统管理和维护中，定时执行任务是非常常见的需求，你可能需要每天执行备份任务、清理系统日志或运行特定的脚本，而不想每天... 在管理 linux 服务器的过程中，总有一些任务需要我们定期或重复执行。就比如备份任务，通常会选在服务器资
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2