AsyncTask 的介绍及使用

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AsyncTask 的介绍及使用

       Android 中的线程形态除了传统的 Thread 以外，还包含 AsyncTask、HandlerThread 以及 IntentService，这三者的底层实现也是线程，但是它们具有特殊的表现形式，同时在使用上也各有优缺点。为了简化在子线程中访问 UI 的过程，系统提供了 AsyncTask，AsyncTask 经过几次修改，导致对于不同的 API 版本 AsyncTask 具有不同的表现，尤其是多任务的并发执行上。

AsyncTask

       AsyncTask 是一种轻量级的异步任务类，它可以在线程池中执行后台任务，然后把执行的进度和最终结果传递给主线程并在主线程中更新 UI。从实现上来说，AsyncTask 封装了 Thread 和 Handler，通过 AsyncTask 可以更加方便地执行后台任务以及在主线程中访问 UI，但是 AsyncTask 并不适合进行特别耗时的后台任务，对于特别耗时的任务来说，建议使用线程池。

       AsyncTask 是一个抽象的泛型类，它提供了 Params、Progress和 Result 这三个泛型参数，其中 Params 表示参数的类型，Progress 表示后台任务的执行进度的类型，而 Result 则表示后台任务的返回结果的类型，如果 AsyncTask 确实不需要传递具体的参数，那么这三个泛型参数可以用 Void 来代替。AsyncTask 这个类的声明如下所示：

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public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result>

       AsyncTask提供了4个核心方法，它们的含义如下所示：

  • onPreExecute()，在主线程中执行，在异步任务执行之前，此方法会被调用，一般可以用于做一些准备工作。

  • doInBackground(Params…params)，在线程池中执行，此方法用于执行异步任务，params 参数表示异步任务的输入参数。在此方法中可以通过 publishProgress 方法来更新任务的进度，publishProgress 方法会调用 onProgressUpdate 方法。另外此方法需要返回计算结果给 onPostExecute 方法。

  • onProgressUpdate(Progress…values)，在主线程中执行，当后台任务的执行进度发生改变时此方法会被调用。

  • onPostExecute(Result result)，在主线程中执行，在异步任务执行之后，此方法会被调用，其中 result 参数是后台任务的返回值，即 doInBackground 的返回值。

       上面这几个方法，onPreExecute 先执行，接着是 doInBackground，最后才是 onPostExecute。除了上述四个方法以外，AsyncTask 还提供了 onCancelled() 方法，它同样在主线程中执行，当异步任务被取消时，onCancelled() 方法会被调用，这个时候 onPostExecute 则不会被调用。下面提供一个典型的示例，如下所示：

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private class DownloadFilesTask extends AsyncTask<URL, Integer, Long> {
	@Override
	protected Long doInBackground(URL... params) {
		int count = params.length;
		long totalSize = 0;
            for (int i = 0; i < count; i++) {
			totalSize += Downloader.downloadFile(params[0]);
			publishProgress((int) (i / (float) count) * 100);
			// Escape early if cancel() is called
			if (isCancelled())
				break;
            }
		return totalSize;
	}

	@Override
	protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
		setProgressPercent(values[0]);
	}

	@Override
	protected void onPostExecute(Long result) {
		showDialog("Downloaded" + result + "bytes");
	}
}

       在上面的代码中，实现了一个具体的 AsyncTask 类，这个类主要用于模拟文件的下载过程，它的输入参数类型为 URL，后台任务的进程参数为 Integer，而后台任务的返回结果为 Long 类型。注意到 doInBackground 和 onProgressUpdate 方法它们的参数中均包含“…”的字样，在 Java 中“…”表示参数的数量不定，它是一种数组型参数。当要执行上述下载任务时，可以通过如下方式来完成：

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

       在 DownloadFilesTas k中，doInBackground 用来执行具体的下载任务并通过 publishProgress 方法(这个是 AsyncTask 的方法)来更新下载的进度，同时还要判断下载任务是否被外界取消了。当下载任务完成后，doInBackground 会返回结果，即下载的总字节数。需要注意的是，doInBackground 是在线程池中执行的。onProgressUpdate 用于更新界面中下载的进度，它运行在主线程，当 publishProgress 被调用时，此方法就会被调用。当下载任务完成后，onPostExecute 方法就会被调用，它也是运行在主线程中，这个时候可以在界面上做出一些提示，比如弹出一个对话框告知用户下载已经完成。

       AsyncTask 在具体的使用过程中也是有一些条件限制的，主要有如下几点：

  • AsyncTask 的类必须在主线程中加载，这意味着第一次访问 AsyncTask 必须发生在主线程，当然这个过程在 Android4.1 及以上版本中已经被系统自动完成。在 Android5.0 的源码中，可以查看 ActivityThread 的 main 方法，它会调用 AsyncTask 的 init 方法，这就满足了 AsyncTask 的类必须在主线程中进行加载这个条件了。

  • AsyncTask的对象必须在主线程中创建。

  • execute方法必须在UI线程调用。

  • 不要在程序中直接调用 onPreExecute、onPostExecute、doInBackground 和 onProgressUpdate 方法。

  • 一个 AsyncTask 对象只能执行一次，即只能调用一次 execute 方法，否则会报运行时异常。

  • 在 Android 1.6 之前，AsyncTask 是串行执行任务的，Android1.6 的时候 AsyncTask 开始采用线程池处理并行任务，但是从 Android3.0 开始，为了避免 AsyncTask 所带来的并发错误，AsyncTask 又采用一个线程来串行执行任务。尽管如此，在 Android3.0 以及后续的版本中，仍然可以通过 AsyncTask的 executeOnExecutor 方法来并行地执行任务。

参考资料：
《Android 开发艺术探索》任玉刚 第11章 11.2 11.2.1 AsyncTask

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