Android 多线程：AsyncTask理解和使用总结

一、AsyncTask介绍

1.1 作用：

轻量级的异步类，同时方便在子线程更新UI。

1.2 原理：

封装了Handler和两个线程池。AsyncTask的源码链接

线程池THREAD_POOL_EXECUTOR：通过ThreadFactory和一些参数实例化线程池THREAD_POOL_EXECUTOR用于执行任务。
线程池SERIAL_EXECUTOR：内部类SerialExecutor实现Executor也是一个线程池，实例化对象SERIAL_EXECUTOR执行SerialExecutor定义的execute方法来串行（一个一个按顺序）排队任务并使用THREAD_POOL_EXECUTOR来执行任务。
AsyncTask创建时会实例化一个WorkerRunnable对象mWorker和一个FutureTask对象mFuture。FutureTask是一个并发类，充当Runnable的作用。AsyncTask执行任务时把mFuture作为排队线程池SerialExecutor的execute(final Runnable r)的参数传递，接着会串行排队并使用工作线程来处理实际任务。
mFuture对象创建时把mWorker对象作为参数传递，在mFuture在执行任务run()时会调用mWorker的call()方法，因此call()方法是在线程池中进行的。
主线程的Handler：然后call()方法里面接着调用result = doInBackground(mParams);并返回Result对象，这个过程中任务被取消会catch跳出设置AsyncTask结束。call()方法最后postResult(result);获取主线程的Handler发送消息并根据消息类型判定更新UI或者结束AsyncTask。
具体参考：源码解析Android中AsyncTask的工作原理

1.3 参数以及核心函数

AsyncTask是一个泛型类，在android.os包下

AsyncTask类.png

泛型内三个参数定义的是我们需要的数据的类型，如果不需要传递参数，可以用Void来代替，以下是具体含义：

Params：参数的类型；
Progress：后台任务的执行进度类型；
Result：后台任务返回结果的类型。
AsyncTask还提供了4个核心方法：

protected void onPreExecute():在主线程执行，异步任务执行前调用做准备工作；
protected abstract Result doInBackground(Params... var1):在线程池中执行，用于执行异步任务。Params表示异步任务输入参数，可以在此方法中通过publishProgress方法来更新任务进度，publishProgress方法又调用onProgressUpdate方法实现主线程进度更新。这个方法返回Result给onPostExecute方法。
protected void onProgressUpdate(Progress... values):在主线程执行，后台任务执行进度发生变化会调用此方法。
protected void onPostExecute(Result result):在主线程执行，异步任务执行后调用，result参数是由doInBackground返回的。

这四个方法执行的顺序为：onPreExecute(准备)-->doInBackground(后台异步)-->onPostExecute(结果处理)。
还有一个有用的方法：protected void onCancelled():当异步任务取消时调用，而这时候onPostExecute不会被调用。

二、AsyncTask使用

2.1 AsyncTask使用示例：

（1）创建Activity，布局两个按钮用来开始和取消AsyncTask，一个TextView来显示状态。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical" android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:id="@+id/btn_download"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="开始下载"/>

    <Button
        android:id="@+id/btn_cancel"
        android:layout_below="@id/btn_download"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="取消下载"/>

    <TextView
        android:id="@+id/tv_statue"
        android:layout_below="@id/btn_cancel"
        android:textSize="15sp"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

</RelativeLayout>

（2）创建内部类自定义MyAsyncTask继承AsyncTask，重写四个主要方法：

  //第一个参数：Params参数类型:String类型 
  //第二个参数：Progress执行进度类型:Object类型 
  //第三个参数：Result参数类型:Long类型
  private class MyAsyncTask extends AsyncTask<String,Object,Long>{
  ...
  @Override
  protected void onPreExecute() {...}

  @Override
  protected Long doInBackground(String... strings) {...}

  @Override  
  protected void onProgressUpdate(Object... values) {...}

   @Override
   protected void onPostExecute(Long aLong) {...}

  @Override //任务取消调用
  protected void onCancelled() {...}

（3）开始按钮调用创建MyAsyncTask并执行downloadTask.execute(urls)传入参数。

mDownButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View view) {
        String[] urls = {
                "http://www.jianshu.com/p/d3984e7e204f",
                "http://www.jianshu.com/p/8e3cfb87f35e",
                "http://www.jianshu.com/p/4fbc2ea2e02b"
        };
        downloadTask = new MyAsyncTask();
        // 这里的url也可以分成一个一个参数传递
        downloadTask.execute(urls);
    }
});

（4）取消按钮调用downloadTask.cancel(true)停止MyAsyncTask。

//取消按钮点击事件
downloadTask.cancel(true);

（5） doInBackground(String... strings)方法循环执行下载任务并返回result，是自己定义的二维数组，第一个是字节数，第二个是文章标题。

protected Long doInBackground(String... strings) {
    long totalByte = 0;
    for (String url:strings){
        // downloadFile方法只是一个简单的下载字节流
        // 返回的Object[] result是二维数组，一个是下载的字节数，一个是标题
        Object[] result = downloadFile(url);
        int byteCount = (int) result[0];
        totalByte += byteCount;
        //传递进度
        publishProgress(result);
        // 异步任务调用取消则跳出for循环
        if(isCancelled()){
            break;
        }
    }
    return totalByte;
}

（6）然后使用publishProgress(result);把数据传递给onProgressUpdate(Object... values)方法来更新UI,这个方法已经切换到了主线程，所以可以更新UI。AsyncTask完成后onPostExecute(Long aLong)方法自动调用再次来更新状态。

  @Override
  protected void onPostExecute(Long aLong) {...}

看一下效果，源码我会在后面放出，取消下载请自行测试。

AsyncTaskDemo.gif

2.2 AsyncTask使用注意：

AsyncTask的类必须在主线程加载。
AsyncTask的对象必须在主线程创建。
execute方法必须在UI线程调用。
一个AsyncTask对象只能执行一次，即只能调用一次execute方法，否则报运行时异常。
在Android1.6之前，AsyncTask是串行执行任务的，Android1.6的时候AsyncTask开始使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又采用一个线程串行执行任务。尽管如此，在Android3.0以及后续的版本中，我们仍然可以通过AsyncTask的executeOnExecutor方法来并行地执行任务。