AsyncTask的源碼是很簡單的,看著并不復雜。只是對Handler和ThreadPoolExecutor進行了一下封裝。
基于api25(7.1)的代碼,
使用起來也是很簡單的,看上個就知道了。一般要繼承AsyncTask并重寫下面幾個方法,這些方法的執行順序一目了然:
原文地址 http://blog.csdn.net/qq_25806863/article/details/72820844
//任務執行前調用
protected void onPreExecute() {}
//執行后臺任務
protected abstract Result doInBackground(Params... params);
//返回任務執行結果
protected void onPostExecute(Result result) {}
//返回任務執行進度
protected void onProgressUpdate(Progress... values) {}
//任務取消時調用
protected void onCancelled() {}
只有doInBackground
一個方法是抽象的,必須重寫,其他的可以不用重寫。
然后通常的調用方法是這樣的:
new MyAsyncTask().execute();
Handler和線程池
既然是對Handler和線程池的封裝,就先看看封裝的什么用的Handler和線程池。都是定義在AsyncTask類中。
handler
private static InternalHandler sHandler;
private static class InternalHandler extends Handler {
public InternalHandler() {
super(Looper.getMainLooper());
}
@SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
AsyncTaskResult<?> result = (AsyncTaskResult<?>) msg.obj;
switch (msg.what) {
case MESSAGE_POST_RESULT:
// There is only one result
result.mTask.finish(result.mData[0]);
break;
case MESSAGE_POST_PROGRESS:
result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
break;
}
}
}
private static Handler getHandler() {
synchronized (AsyncTask.class) {
if (sHandler == null) {
sHandler = new InternalHandler();
}
return sHandler;
}
}
首先有一個變量sHandler。
InternalHandler是一個靜態內部類
在這個構造方法中可以看出,InternalHandler使用了主線程也就是UI線程的Looper來處理消息,所以這個Handler收到的消息會在主線程中處理。使用這個Handler就達到了跟主線程進行交互的目的。
然后提供了一個方法getHandler,用單例來獲取唯一的一個InternalHandler。
線程池
public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR;
static {
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE_SECONDS, TimeUnit.SECONDS,
sPoolWorkQueue, sThreadFactory);
threadPoolExecutor.allowCoreThreadTimeOut(true);
THREAD_POOL_EXECUTOR = threadPoolExecutor;
}
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
//默認的線程池
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
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);
}
}
}
/** @hide */
public static void setDefaultExecutor(Executor exec) {
sDefaultExecutor = exec;
}
在這里可以看見連個線程池,THREAD_POOL_EXECUTOR
和SERIAL_EXECUTOR
,以及一個默認使用的線程池變量sDefaultExecutor
。
這兩個線程池關系到了為什么AsyncTask的任務是串行的。在ActivityThread中有這樣一段代碼:
//android.os.Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB_MR1=12
if (data.appInfo.targetSdkVersion <= android.os.Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB_MR1) {
AsyncTask.setDefaultExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR);
}
看來只有當版本小于13的時候,才會將THREAD_POOL_EXECUTOR
作為默認線程池,可以并行執行任務。
THREAD_POOL_EXECUTOR
其中THREAD_POOL_EXECUTOR
是在靜態代碼塊中定義的,在類加載的時候就執行了,而且只會執行一次。
直接使用ThreadPoolExecutor
的構造方法來構造了一個線程池,來看一下參數:
-
private static final int CORE_POOL_SIZE = Math.max(2, Math.min(CPU_COUNT - 1, 4));
核心線程數,其中
CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors()
表示CPU數量。最低兩個,最多四個。 -
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
最大線程數,是CPU核心數的2倍+1.
-
private static final int KEEP_ALIVE_SECONDS = 30;
空閑線程存活時間,30 。根據第四個參數
TimeUnit.SECONDS
知道是30秒。 -
private static final BlockingQueue<Runnable> sPoolWorkQueue =new LinkedBlockingQueue<Runnable>(128);
使用了
LinkedBlockingQueue
,超過核心線程數量的任務會在隊列中排隊。 -
private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() { private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1); public Thread newThread(Runnable r) { return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement()); } };
這個只是給每個線程池中創建的額線程起了個名字,叫
AsyncTask # 數字
,數字自增長。
然后設置語序核心線程空閑超時threadPoolExecutor.allowCoreThreadTimeOut(true)
。
這是一個中規中矩的線程池,然而默認使用的線程池并不是這個。而是下面的SERIAL_EXECUTOR
SERIAL_EXECUTOR
SERIAL_EXECUTOR
中維護了一個雙端數組隊列mTasks
,里面存放的Runnable。
當調用他的execute
方法執行Runnable
時,他會把這個Runnable
的run
方法和scheduleNext()
方法重新加工包裝成一個新的Runnable
放在隊列中。
然后下面會判斷mActive
是不是空的,第一次肯定是空的,所以會執行scheduleNext()
方法。
在這個方法中,會調用隊列的poll
方法取出一個Runnable
,然后調用上面的線程池THREAD_POOL_EXECUTOR
來執行任務。
因為每個任務經過加工都加上了scheduleNext()
方法,所以隊列中的任務都會按順序執行完。
- 由此可見,這個隊列僅僅起到一個排序功能,是各個任務依次執行,真正的執行還是交給了線程池
SERIAL_EXECUTOR
.
AsyncTask的其他內部類
狀態Status
AsyncTask有一個枚舉類定義了三個狀態:
public enum Status {
/**
* Indicates that the task has not been executed yet.
* 表明任務尚未執行
*/
PENDING,
/**
* Indicates that the task is running.
* 表明任務正在執行
*/
RUNNING,
/**
* Indicates that {@link AsyncTask#onPostExecute} has finished.
* 表明onPostExecute已經結束
*/
FINISHED,
}
當然就有一個表示狀態的變量,mStatus
默認是Status.PENDING
:
private volatile Status mStatus = Status.PENDING;
WorkerRunnable
private static abstract class WorkerRunnable<Params, Result> implements Callable<Result> {
Params[] mParams;
}
這個類就是個CallAble接口,里面增加了一個參數數組。
AsyncTaskResult
這個類其實就是個存儲類,保存了一個AsyncTask
和Data[]
.
private static class AsyncTaskResult<Data> {
final AsyncTask mTask;
final Data[] mData;
AsyncTaskResult(AsyncTask task, Data... data) {
mTask = task;
mData = data;
}
}
運行過程
上面的都準備好了,下面就能運行了。
看著調用方法:
new MyAsyncTask().execute();
先實現一個AsyncTask,這時要定義三個參數類型,
AsyncTask<Params, Progress, Result>
先new一個,然后調用execute方法
new的時候肯定會調用構造方法
構造方法
AsyncTask的構造方法中初始化了兩個變量:
private final WorkerRunnable<Params, Result> mWorker;
private final FutureTask<Result> mFuture;
private final AtomicBoolean mTaskInvoked = new AtomicBoolean();
public AsyncTask() {
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Result result = null;
try {
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
//noinspection unchecked
result = doInBackground(mParams);
Binder.flushPendingCommands();
} catch (Throwable tr) {
mCancelled.set(true);
throw tr;
} finally {
postResult(result);
}
return result;
}
};
mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) {
@Override
protected 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);
}
}
};
}
mWorker
前面看到了,是一個WorkerRunnable
,所以要重寫call
方法。
這個任務其實才是后臺任務,所以這個任務就是真正的AsyncTask的任務了。
然后就調用了doInBackground(mParams)
,把參數穿了進去。
mFuture
是個FutureTask
,他把上面的mWorker
又進行了一次包裝,會先執行mWorker
的call
方法中的內容,再執行done()
。
execute
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}
這個方法是真正開始執行任務的方法,一般都會傳入個參數Params。
里面直接調用了executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params)
方法,使用的線程池是默認的 ,也就是上面的SERIAL_EXECUTOR
。串行執行任務。
onPreExecute
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;
}
這里先判斷任務的狀態mStatus
,如果是正在運行或者說運行結束了,都會拋異常。所以一個任務只能執行一次executef
方法,一個任務只能執行一次,不能重復執行。
當mStatus
是PENDING
的時候,先mStatus = Status.RUNNING
表示任務正在執行了。
然后就調用到了onPreExecute()
方法。
mWorker.mParams = params
前面看見WorkerRunnable
中有一個變量Params[] mParams
,保存了傳入的參數。
一直到這時候都還是在原來的線程中運行,并沒有開啟多線程。所以這個方法也是在原來的線程中運行的。
然后調用傳入的線程池的execute
方法,來執行構造方法中新建的mFuture
。這個時候就使用線程池開新線程了。
doInBackground
mFuture
里有個mWorker
,會執行他的call方法,這個方法中的內容都會在子線程中運行,其中包括了doInBackground
,他的參數mParams
是WorkerRunnable
里的變量。:
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Result result = null;
try {
...
result = doInBackground(mParams);
...
} catch (Throwable tr) {
mCancelled.set(true);
throw tr;
} finally {
postResult(result);
}
return result;
}
};
首先把mTaskInvoked
設置為true
表示這個任務已經開始了。
然后調用重寫過的doInBackground
方法,運行咱們需要后臺運行的任務。
doInBackground
有一個返回值,也是個泛型。
出現異常時,將mCancelled
設置為true
,表示任務取消了。
最終都會調用postResult(result)
方法。
這個方法也很簡單:
private Result postResult(Result result) {
Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}
getHandler()
前面知道是通過單例獲取到一個使用主線程Looper
創建的Handler
,就是InnerHandler
,所以他對消息的處理會回到主線程中。
然后通過這個Handler發送消息,消息內容是new AsyncTaskResult<Result>(this, result)
。前面也看了這是個載體,將這個AsyncTask
本身和后臺任務doInBackground
的返回結果傳了進去。
然后整個工作就完成了。
onProgressUpdate
這個方法用來更新進度,不能直接調用,要通過publishProgress
方法來調用。
在doInBackground
,通常會手動調用publishProgress
方法來更新進度
protected final void publishProgress(Progress... values) {
if (!isCancelled()) {
getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();
}
}
這個方法賢惠判斷任務是否取消,如果取消了就什么都不做。
沒取消就也用InnerHandler
發送消息,內容是new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)
。傳入當前的AsyncTask
和進度信息values
.
這些方法最終都是以通過Handler發送個消息結束,所以后面的就是Handler的事了
之前已經看過了這個類:
private static class InternalHandler extends Handler {
public InternalHandler() {
super(Looper.getMainLooper());
}
@SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
AsyncTaskResult<?> result = (AsyncTaskResult<?>) msg.obj;
switch (msg.what) {
case MESSAGE_POST_RESULT:
// There is only one result
result.mTask.finish(result.mData[0]);
break;
case MESSAGE_POST_PROGRESS:
result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
break;
}
}
}
在handleMessage
中能看到,result
是個AsyncTaskResult
類型,在前面也知道這個里面保存了AsyncTask
和要傳遞的數據。前面兩個消息攜帶的信息也是這個類型。
當msg.what==MESSAGE_POST_PROGRESS
的時候,表示要更新進度,就先從result
中拿到里面的AsyncTask->result.mTask
,然后調用他的onProgressUpdate
方法,參數是result
中的mData->result.mData
。
如果重寫過這個方法,就可以根據這個值更新進度。
onPostExecute
當msg.what==MESSAGE_POST_RESULT
的時候,表示有結果了,這是后臺任務已經執行結束了。
調用里面的AsyncTask
的finish
方法,參數是消息里的mData
。
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}
里面也是先判斷是否取消,取消了就調用取消的回調onCancelled
,沒取消就調用正常的回調onPostExecute
,并最后把任務狀態改為Status.FINISHED
。
整個任務結束。