【導(dǎo)讀】在Android應(yīng)用開發(fā)的過程中，我們需要時刻注意保證應(yīng)用程序的穩(wěn)定和UI操作響應(yīng)及時，因為不穩(wěn)定或響應(yīng)緩慢的應(yīng)用將給應(yīng)用帶來不好的印象， 嚴重的用戶卸載你的APP，這樣你的努力就沒有體現(xiàn)的價值了。本文試圖從AsnycTask的作用說起，進一步的講解一下內(nèi)部的實現(xiàn)機制。如果有一些開發(fā)經(jīng)驗的人， 讀完之后應(yīng)該對使用AsnycTask過程中的一些問題豁然開朗，開發(fā)經(jīng)驗不豐富的也可以從中找到使用過程中的注意點。
為何引入AsnyncTask？
在Android程序開始運行的時候會單獨啟動一個進程，默認情況下所有這個程序操作都在這個進程中進行。一個Android程序默認情況下只有一個進程，但是一個進程卻是可以有許線程的。
在這些線程中，有一個線程叫做UI線程，也叫做Main Thread，除了Main Thread之外的線程都可稱為Worker Thread。Main Thread主要負責(zé)控制UI頁面的顯示、更新、交互等。 因此所有在UI線程中的操作要求越短越好，只有這樣用戶才會覺得操作比較流暢。一個比較好的做法是把一些比較耗時的操作，例如網(wǎng)絡(luò)請求、數(shù)據(jù)庫操作、 復(fù)雜計算等邏輯都封裝到單獨的線程，這樣就可以避免阻塞主線程。為此，有人寫了如下的代碼：
private TextView textView;
public void onCreate(Bundle bundle){
super.onCreate(bundle);
setContentView(R.layout.thread_on_ui);
textView = (TextView) findViewById(R.id.tvTest);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
HttpGet httpGet = new HttpGet("http://www.baidu.com");
HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
HttpResponse httpResp = httpClient.execute(httpGet);
if (httpResp.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
String result = EntityUtils.toString(httpResp.getEntity(), "UTF-8");
textView.setText("請求返回正常，結(jié)果是：" + result);
} else {
textView.setText("請求返回異常！");
}
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
運行，不出所料，異常信息如下：
android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
怎么破？可以在主線程創(chuàng)建Handler對象，把textView.setText地方替換為用handler把返回值發(fā)回到handler所在的線程處理，也就是主線程。 這個處理方法稍顯復(fù)雜，Android為我們考慮到了這個情況，給我們提供了一個輕量級的異步類可以直接繼承AsyncTask，在類中實現(xiàn)異步操作， 并提供接口反饋當前異步執(zhí)行的結(jié)果以及執(zhí)行進度，這些接口中有直接運行在主線程中的，例如onPostExecute，onPreExecute等方法。
也就是說，Android的程序運行時是多線程的，為了更方便的處理子線程和UI線程的交互，引入了AsyncTask。
AsnyncTask內(nèi)部機制
AsyncTask內(nèi)部邏輯主要有二個部分：
1、與主線的交互，它內(nèi)部實例化了一個靜態(tài)的自定義類InternalHandler，這個類是繼承自Handler的，在這個自定義類中綁定了一個叫做AsyncTaskResult的對象，每次子線程需要通知主線程，就調(diào)用sendToTarget發(fā)送消息給handler。然后在handler的handleMessage中AsyncTaskResult根據(jù)消息的類型不同（例如MESSAGEPOSTPROGRESS會更新進度條，MESSAGEPOSTCANCEL取消任務(wù)）而做不同的操作，值得一提的是，這些操作都是在UI線程進行的，意味著，從子線程一旦需要和UI線程交互，內(nèi)部自動調(diào)用了handler對象把消息放在了主線程了。源碼地址
mFuture = new FutureTask(mWorker) {
@Override
protected void More ...done() {
Message message;
Result result = null;
try {
result = get();
} catch (InterruptedException e) {
android.util.Log.w(LOG_TAG, e);
} catch (ExecutionException e) {
throw new RuntimeException("An error occured while executing doInBackground()",
e.getCause());
} catch (CancellationException e) {
message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_CANCEL,
new AsyncTaskResult(AsyncTask.this, (Result[]) null));
message.sendToTarget();
return;
} catch (Throwable t) {
throw new RuntimeException("An error occured while executing "
+ "doInBackground()", t);
}
message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult(AsyncTask.this, result));
message.sendToTarget();
}
};
private static class InternalHandler extends Handler {
@SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})
@Override
public void More ...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;
case MESSAGE_POST_CANCEL:
result.mTask.onCancelled();
break;
}
}
}
2、AsyncTask內(nèi)部調(diào)度，雖然可以新建多個AsyncTask的子類的實例，但是AsyncTask的內(nèi)部Handler和ThreadPoolExecutor都是static的， 這么定義的變量屬于類的，是進程范圍內(nèi)共享的，所以AsyncTask控制著進程范圍內(nèi)所有的子類實例，而且該類的所有實例都共用一個線程池和Handler。代碼如下：
public abstract class AsyncTask {
private static final String LOG_TAG = "AsyncTask";
private static final int CORE_POOL_SIZE = 5;
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;
private static final int KEEP_ALIVE = 1;
private static final BlockingQueue sWorkQueue =
new LinkedBlockingQueue(10);
private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {
private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);
public Thread More ...newThread(Runnable r) {
return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement());
}
};
private static final ThreadPoolExecutor sExecutor = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE,
MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sWorkQueue, sThreadFactory);
private static final int MESSAGE_POST_RESULT = 0x1;
private static final int MESSAGE_POST_PROGRESS = 0x2;
private static final int MESSAGE_POST_CANCEL = 0x3;
從代碼還可以看出，默認核心線程池的大小是5，緩存任務(wù)隊列是10。意味著，如果線程池的線程數(shù)量小于5，這個時候新添加一個異步任務(wù)則會新建一個線程； 如果線程池的數(shù)量大于等于5，這個時候新建一個異步任務(wù)這個任務(wù)會被放入緩存隊列中等待執(zhí)行。限制一個APP內(nèi)AsyncTask并發(fā)的線程的數(shù)量看似是有必要的， 但也帶來了一個問題，假如有人就是需要同時運行10個而不是5個，或者不對線程的多少做限制，例如有些APP的瀑布流頁面中的N多圖片的加載。
另一方面，同時運行的任務(wù)多，線程也就多，如果這些任務(wù)是去訪問網(wǎng)絡(luò)的，會導(dǎo)致短時間內(nèi)手機那可憐的帶寬被占完了，這樣總體的表現(xiàn)是誰都很難很快加載完全， 因為他們是競爭關(guān)系。所以，把選擇權(quán)交給開發(fā)者吧。
事實上，大概從Android從3.0開始，每次新建異步任務(wù)的時候AsnycTask內(nèi)部默認規(guī)則是按提交的先后順序每次只運行一個異步任務(wù)。當然了你也可以自己指定自己的線程池。
可以看出，AsyncTask使用過程中需要注意的地方不少
由于Handler需要和主線程交互，而Handler又是內(nèi)置于AsnycTask中的，所以，AsyncTask的創(chuàng)建必須在主線程。
AsyncTaskResult的doInBackground(mParams)方法執(zhí)行異步任務(wù)運行在子線程中，其他方法運行在主線程中，可以操作UI組件。
不要手動的去調(diào)用AsyncTask的onPreExecute, doInBackground, publishProgress, onProgressUpdate, onPostExecute方法，這些都是由Android系統(tǒng)自動調(diào)用的
一個任務(wù)AsyncTask任務(wù)只能被執(zhí)行一次。
運行中可以隨時調(diào)用cancel(boolean)方法取消任務(wù)，如果成功調(diào)用isCancelled()會返回true，并且不會執(zhí)行onPostExecute() 方法了，取而代之的是調(diào)用 onCancelled() 方法。而且從源碼看，如果這個任務(wù)已經(jīng)執(zhí)行了這個時候調(diào)用cancel是不會真正的把task結(jié)束，而是繼續(xù)執(zhí)行，只不過改變的是執(zhí)行之后的回調(diào)方法是onPostExecute還是onCancelled。
AsnyncTask和Activity OnConfiguration
上面提到了那么多的注意點，還有其他需要注意的嗎？當然有！我們開發(fā)App過程中使用AsyncTask請求網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的時候，一般都是習(xí)慣在onPreExecute顯示進度條， 在數(shù)據(jù)請求完成之后的onPostExecute關(guān)閉進度條。這樣做看似完美，但是如果您的App沒有明確指定屏幕方向和configChanges時，當用戶旋轉(zhuǎn)屏幕的時候Activity就會重新啟動， 而這個時候您的異步加載數(shù)據(jù)的線程可能正在請求網(wǎng)絡(luò)。當一個新的Activity被重新創(chuàng)建之后，可能由重新啟動了一個新的任務(wù)去請求網(wǎng)絡(luò)，這樣之前的一個異步任務(wù)不經(jīng)意間就泄露了， 假設(shè)你還在onPostExecute寫了一些其他邏輯，這個時候就會發(fā)生意想不到異常。
一般簡單的數(shù)據(jù)類型的，對付configChanges我們很好處理，我們直接可以通過onSaveInstanceState()和onRestoreInstanceState()進行保存與恢復(fù)。 Android會在銷毀你的Activity之前調(diào)用onSaveInstanceState()方法，于是，你可以在此方法中存儲關(guān)于應(yīng)用狀態(tài)的數(shù)據(jù)。然后你可以在onCreate()或onRestoreInstanceState()方法中恢復(fù)。
但是，對于AsyncTask怎么辦？問題產(chǎn)生的根源在于Activity銷毀重新創(chuàng)建的過程中AsyncTask和之前的Activity失聯(lián)，最終導(dǎo)致一些問題。 那么解決問題的思路也可以朝著這個方向發(fā)展。Android官方文檔也有一些解決問題的線索。
這里介紹另外一種使用事件總線的解決方案，是國外一個安卓大牛寫的。中間用到了Square開源的EventBus類庫http://square.github.io/otto/。 首先自定義一個AsyncTask的子類，在onPostExecute方法中，把返回結(jié)果拋給事件總線，代碼如下：
@Override
protected String doInBackground(Void... params) {
Random random = new Random();
final long sleep = random.nextInt(10);
try {
Thread.sleep(10 * 6000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "Slept for " + sleep + " seconds";
}
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
MyBus.getInstance().post(new AsyncTaskResultEvent(result));
}
在Activity的onCreate中注冊這個事件總線，這樣異步線程的消息就會被otta分發(fā)到當前注冊的activity，這個時候返回結(jié)果就在當前activity的onAsyncTaskResult中了，代碼如下：
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.otto_layout);
findViewById(R.id.button).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override public void onClick(View v) {
new MyAsyncTask().execute();
}
});
MyBus.getInstance().register(this);
}
@Override
protected void onDestroy() {
MyBus.getInstance().unregister(this);
super.onDestroy();
}
@Subscribe
public void onAsyncTaskResult(AsyncTaskResultEvent event) {
Toast.makeText(this, event.getResult(), Toast.LENGTH_LONG).show();
}
個人覺的這個方法相當好，當然更簡單的你也可以不用otta這個庫，自己單獨的用接口回調(diào)的方式估計也能實現(xiàn)，大家可以試試。
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