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AsyncTask實(shí)現(xiàn)的原理,和適用的優(yōu)缺點(diǎn)
AsyncTask,是android提供的輕量級的異步類,可以直接繼承AsyncTask,在類中實(shí)現(xiàn)異步操作,并提供接口反饋當(dāng)前異步執(zhí)行的程度(可以通過接口實(shí)現(xiàn)UI進(jìn)度更新),最后反饋執(zhí)行的結(jié)果給UI主線程.
使用的優(yōu)點(diǎn):
簡單，快捷，過程可控
使用的缺點(diǎn):
在使用多個(gè)異步操作和并需要進(jìn)行Ui變更時(shí),就變得復(fù)雜起來.
最大并發(fā)數(shù)不超過5
Handler異步實(shí)現(xiàn)的原理和適用的優(yōu)缺點(diǎn)（原理分析在下方）
在Handler 異步實(shí)現(xiàn)時(shí),涉及到 Handler, Looper, Message,Thread四個(gè)對象，實(shí)現(xiàn)異步的流程是主線程啟動Thread（子線程）àthread(子線程)運(yùn)行并生成Message-àLooper獲取Message并傳遞給HandleràHandler逐個(gè)獲取Looper中的Message，并進(jìn)行UI變更。
使用的優(yōu)點(diǎn):
結(jié)構(gòu)清晰，功能定義明確
對于多個(gè)后臺任務(wù)時(shí)，簡單，清晰
使用的缺點(diǎn):
在單個(gè)后臺異步處理時(shí)，顯得代碼過多，結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜（相對性）
AsyncTask介紹
AsyncTask比Handler更輕量級一些，適用于簡單的異步處理。
首先明確Android之所以有Handler和AsyncTask，都是為了不阻塞主線程（UI線程），且UI的更新只能在主線程中完成，因此異步處理是不可避免的。
Android為了降低這個(gè)開發(fā)難度，提供了AsyncTask。AsyncTask就是一個(gè)封裝過的后臺任務(wù)類，顧名思義就是異步任務(wù)。
AsyncTask直接繼承于Object類，位置為android.os.AsyncTask。要使用AsyncTask工作我們要提供三個(gè)泛型參數(shù)，并重載幾個(gè)方法(至少重載一個(gè))。
AsyncTask定義了三種泛型類型 Params，Progress和Result。
Params 啟動任務(wù)執(zhí)行的輸入?yún)?shù)，比如HTTP請求的URL。
Progress 后臺任務(wù)執(zhí)行的百分比。
Result 后臺執(zhí)行任務(wù)最終返回的結(jié)果，比如String。
使用過AsyncTask 的同學(xué)都知道一個(gè)異步加載數(shù)據(jù)最少要重寫以下這兩個(gè)方法：
doInBackground(Params…) 后臺執(zhí)行，比較耗時(shí)的操作都可以放在這里。注意這里不能直接操作UI。此方法在后臺線程執(zhí)行，完成任務(wù)的主要工作，通常需要較長的時(shí)間。在執(zhí)行過程中可以調(diào)用publicProgress(Progress…)來更新任務(wù)的進(jìn)度。
onPostExecute(Result) 相當(dāng)于Handler 處理UI的方式，在這里面可以使用在doInBackground 得到的結(jié)果處理操作UI。 此方法在主線程執(zhí)行，任務(wù)執(zhí)行的結(jié)果作為此方法的參數(shù)返回
有必要的話你還得重寫以下這三個(gè)方法，但不是必須的：
onProgressUpdate(Progress…) 可以使用進(jìn)度條增加用戶體驗(yàn)度。 此方法在主線程執(zhí)行，用于顯示任務(wù)執(zhí)行的進(jìn)度。
onPreExecute() 這里是最終用戶調(diào)用Excute時(shí)的接口，當(dāng)任務(wù)執(zhí)行之前開始調(diào)用此方法，可以在這里顯示進(jìn)度對話框。
onCancelled() 用戶調(diào)用取消時(shí)，要做的操作
使用AsyncTask類，以下是幾條必須遵守的準(zhǔn)則：
Task的實(shí)例必須在UI thread中創(chuàng)建；
execute方法必須在UI thread中調(diào)用；
不要手動的調(diào)用onPreExecute(), onPostExecute(Result)，doInBackground(Params...), onProgressUpdate(Progress...)這幾個(gè)方法；
該task只能被執(zhí)行一次，否則多次調(diào)用時(shí)將會出現(xiàn)異常；
Handler 異步消息處理機(jī)制原理解析
1、概述
Handler 、 Looper 、Message 這三者都與Android異步消息處理線程相關(guān)的概念。那么什么叫異步消息處理線程呢？
異步消息處理線程啟動后會進(jìn)入一個(gè)無限的循環(huán)體之中，每循環(huán)一次，從其內(nèi)部的消息隊(duì)列中取出一個(gè)消息，然后回調(diào)相應(yīng)的消息處理函數(shù)，執(zhí)行完成一個(gè)消息后則繼續(xù)循環(huán)。若消息隊(duì)列為空，線程則會阻塞等待。
2、源碼解析
1、Looper
對于Looper主要是prepare()和loop()兩個(gè)方法。
首先看prepare()方法
public static void prepare() {
prepare(true);
}
/**
* UI線程調(diào)用
*/
public static void prepareMainLooper() {
prepare(false);
synchronized (Looper.class) {
if (sMainLooper != null) {
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
sMainLooper = myLooper();
}
}
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
sThreadLocal是一個(gè)ThreadLocal對象，可以在一個(gè)線程中存儲變量?？梢钥吹?，源碼中將一個(gè)Looper的實(shí)例放入了ThreadLocal，并且判斷了sThreadLocal是否為null，否則拋出異常。這也就說明了Looper.prepare()方法不能被調(diào)用兩次，同時(shí)也保證了一個(gè)線程中只有一個(gè)Looper實(shí)例~相信有些哥們一定遇到這個(gè)錯誤。
static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
下面看Looper的構(gòu)造方法：
private Looper(boolean quitAllowed) {
mQueue = new MessageQueue(quitAllowed);
mThread = Thread.currentThread();
}
在構(gòu)造方法中，創(chuàng)建了一個(gè)MessageQueue（消息隊(duì)列）。
然后我們看loop()方法：
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
if (me == null) {
throw new RuntimeException("No Looper; Looper.prepare() wasn't called on this thread.");
}
final MessageQueue queue = me.mQueue;
// Make sure the identity of this thread is that of the local process,
// and keep track of what that identity token actually is.
Binder.clearCallingIdentity();
final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
if (msg == null) {
// No message indicates that the message queue is quitting.
return;
}
// This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
final Printer logging = me.mLogging;
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
msg.callback + ": " + msg.what);
}
final long traceTag = me.mTraceTag;
if (traceTag != 0 && Trace.isTagEnabled(traceTag)) {
Trace.traceBegin(traceTag, msg.target.getTraceName(msg));
}
try {
msg.target.dispatchMessage(msg);
} finally {
if (traceTag != 0) {
Trace.traceEnd(traceTag);
}
}
if (logging != null) {
logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
}
// Make sure that during the course of dispatching the
// identity of the thread wasn't corrupted.
final long newIdent = Binder.clearCallingIdentity();
if (ident != newIdent) {
Log.wtf(TAG, "Thread identity changed from 0x"
+ Long.toHexString(ident) + " to 0x"
+ Long.toHexString(newIdent) + " while dispatching to "
+ msg.target.getClass().getName() + " "
+ msg.callback + " what=" + msg.what);
}
msg.recycleUnchecked();
}
}
public static @Nullable Looper myLooper() {
return sThreadLocal.get();
}
final Looper me = myLooper();\\方法直接返回了sThreadLocal存儲的Looper實(shí)例，如果me為null則拋出異常，也就是說looper方法必須在prepare方法之后運(yùn)行。
final MessageQueue queue = me.mQueue;\\拿到該looper實(shí)例中的mQueue（消息隊(duì)列）。
for (;;) {......}\\進(jìn)入了我們所說的無限循環(huán)。
Message msg = queue.next(); //取出一條消息，如果沒有消息則阻塞。
使用調(diào)用 msg.target.dispatchMessage(msg);把消息交給msg的target的dispatchMessage方法去處理。Msg的target是什么呢？其實(shí)就是handler對象，下面會進(jìn)行分析。
msg.recycleUnchecked();\\釋放消息占據(jù)的資源。
Looper主要作用：
1、 與當(dāng)前線程綁定，保證一個(gè)線程只會有一個(gè)Looper實(shí)例，同時(shí)一個(gè)Looper實(shí)例也只有一個(gè)MessageQueue。
2、 loop()方法，不斷從MessageQueue中去取消息，交給消息的target屬性的dispatchMessage去處理。
好了，我們的異步消息處理線程已經(jīng)有了消息隊(duì)列（MessageQueue），也有了在無限循環(huán)體中取出消息的哥們，現(xiàn)在缺的就是發(fā)送消息的對象了，于是乎：Handler登場了。
2、Handler
使用Handler之前，我們都是初始化一個(gè)實(shí)例，比如用于更新UI線程，我們會在聲明的時(shí)候直接初始化，或者在onCreate中初始化Handler實(shí)例。所以我們首先看Handler的構(gòu)造方法，看其如何與MessageQueue聯(lián)系上的，它在子線程中發(fā)送的消息（一般發(fā)送消息都在非UI線程）怎么發(fā)送到MessageQueue中的。
public Handler() {
this(null, false);
}
public Handler(Callback callback, boolean async) {
if (FIND_POTENTIAL_LEAKS) {
final Class<? extends Handler> klass = getClass();
if ((klass.isAnonymousClass() || klass.isMemberClass() || klass.isLocalClass()) &&
(klass.getModifiers() & Modifier.STATIC) == 0) {
Log.w(TAG, "The following Handler class should be static or leaks might occur: " +
klass.getCanonicalName());
}
}
mLooper = Looper.myLooper();
if (mLooper == null) {
throw new RuntimeException(
"Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()");
}
mQueue = mLooper.mQueue;
mCallback = callback;
mAsynchronous = async;
}
通過Looper.myLooper()獲取了當(dāng)前線程保存的Looper實(shí)例mLooper，然后又獲取了這個(gè)Looper實(shí)例中保存的MessageQueue（消息隊(duì)列）-->mQueue = mLooper.mQueue;這樣就保證了handler的實(shí)例與我們Looper實(shí)例中MessageQueue關(guān)聯(lián)上了。
然后看我們最常用的sendMessage方法
public final boolean sendMessage(Message msg)
{
return sendMessageDelayed(msg, 0);
}
public final boolean sendMessageDelayed(Message msg, long delayMillis)
{
if (delayMillis < 0) {
delayMillis = 0;
}
return sendMessageAtTime(msg, SystemClock.uptimeMillis() + delayMillis);
}
public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {
MessageQueue queue = mQueue;
if (queue == null) {
RuntimeException e = new RuntimeException(
this + " sendMessageAtTime() called with no mQueue");
Log.w("Looper", e.getMessage(), e);
return false;
}
return enqueueMessage(queue, msg, uptimeMillis);
}
private boolean enqueueMessage(MessageQueue queue, Message msg, long uptimeMillis) {
msg.target = this;
if (mAsynchronous) {
msg.setAsynchronous(true);
}
return queue.enqueueMessage(msg, uptimeMillis);
}
enqueueMessage中首先為meg.target賦值為this，【如果大家還記得Looper的loop方法會取出每個(gè)msg然后交給msg,target.dispatchMessage(msg)去處理消息】，也就是把當(dāng)前的handler作為msg的target屬性。最終會調(diào)用queue的enqueueMessage的方法，也就是說handler發(fā)出的消息，最終會保存到消息隊(duì)列中去。
現(xiàn)在已經(jīng)很清楚了Looper會調(diào)用prepare()和loop()方法，在當(dāng)前執(zhí)行的線程中保存一個(gè)Looper實(shí)例，這個(gè)實(shí)例會保存一個(gè)MessageQueue對象，然后當(dāng)前線程進(jìn)入一個(gè)無限循環(huán)中去，不斷從MessageQueue中讀取Handler發(fā)來的消息。然后再回調(diào)創(chuàng)建這個(gè)消息的handler中的dispathMessage方法，下面我們趕快去看一看這個(gè)方法：
public void dispatchMessage(Message msg) {
if (msg.callback != null) {
handleCallback(msg);
} else {
if (mCallback != null) {
if (mCallback.handleMessage(msg)) {
return;
}
}
handleMessage(msg);
}
}
可以看到，調(diào)用了handleMessage方法，下面我們?nèi)タ催@個(gè)方法：
public void handleMessage(Message msg) {
}
可以看到這是一個(gè)空方法，為什么呢，因?yàn)橄⒌淖罱K回調(diào)是由我們控制的，我們在創(chuàng)建handler的時(shí)候都是復(fù)寫handleMessage方法，然后根據(jù)msg.what進(jìn)行消息處理。
例如：
private Handler handler = new Handler()
{
@Override
public void handleMessage(Message msg)
{
}
};
到此，這個(gè)流程已經(jīng)解釋完畢，讓我們首先總結(jié)一下
1、首先Looper.prepare()在本線程中保存一個(gè)Looper實(shí)例，然后該實(shí)例中保存一個(gè)MessageQueue對象；因?yàn)長ooper.prepare()在一個(gè)線程中只能調(diào)用一次，所以MessageQueue在一個(gè)線程中只會存在一個(gè)。
2、Looper.loop()會讓當(dāng)前線程進(jìn)入一個(gè)無限循環(huán)，不端從MessageQueue的實(shí)例中讀取消息，然后回調(diào)msg.target.dispatchMessage(msg)方法。
3、Handler的構(gòu)造方法，會首先得到當(dāng)前線程中保存的Looper實(shí)例，進(jìn)而與Looper實(shí)例中的MessageQueue想關(guān)聯(lián)。
4、Handler的sendMessage方法，會給msg的target賦值為handler自身，然后加入MessageQueue中。
5、在構(gòu)造Handler實(shí)例時(shí)，我們會重寫handleMessage方法，也就是msg.target.dispatchMessage(msg)最終調(diào)用的方法。
好了，總結(jié)完成，大家可能還會問，那么在Activity中，我們并沒有顯示的調(diào)用Looper.prepare()和Looper.loop()方法，為啥Handler可以成功創(chuàng)建呢，這是因?yàn)樵贏ctivity的啟動代碼中，已經(jīng)在當(dāng)前UI線程調(diào)用了Looper.prepare()和Looper.loop()方法。
參考:
《安卓開發(fā)藝術(shù)探索》
Android異步消息處理機(jī)制完全解析，帶你從源碼的角度徹底理解
