Android多线程编程之AsyncTask

Posted 2020-08-22 根坤

进程？线程？

　　进程是并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位，是一个动态的概念。每个进程都有自己的地址空间（进程空间）。进程空间的大小与处理机位数有关。进程至少有5种基本状态：初始态，执行态，等待状态，就绪状态，终止状态。

　　在多用户环境下，一个服务器通常需要接受大量的不学定数量用户的并发请求，而为每一个请求都创建一个进程非常不明智，无论从系统资源开销方面还是响应用户请求的效率上来看。这也是多线程诞生的一个原因。线程是进程的一部分，一个没有线程的进程可以看做是单线程。线程也是CPU调度的一个基本单位

 

多线程的实现 

1)Activity.runOnUiThread(Runnable)  

2)View.post(Runnable) ;View.postDelay(Runnable , long)  

3)Handler  

4)AsyncTask  

 

为何引入AsnyncTask？

在android程序开始运行的时候会单独启动一个进程，默认情况下所有这个程序操作都在这个进程中进行。一个Android程序默认情况下只有一个进程，但是一个进程却是可以有许多线程的。

　　在这些线程中，有一个线程叫做UI线程，也叫做Main Thread，除了Main Thread之外的线程都可称为Worker Thread。Main Thread主要负责控制UI页面的显示、更新、交互等。因此所有在UI线程中的操作要求越短越好，只有这样用户才会觉得操作比较流畅。一个比较好的做法 是把一些比较耗时的操作，例如网络请求、数据库操作、复杂计算等逻辑都封装到单独的线程，这样就可以避免阻塞主线程。Android的程序运行时是多线程的，为了更方便的处理子线程和UI线程的交互，引入了AsyncTask。

　　Android是单线程模型，这意味着Android UI操作并不是线程安全的并且这些操作必须在UI线程中执行，所以单纯的new一个Thread并且start()是不行的，因为这违背了Android的单线程模型。那么如何用好多线程呢？总结一下：  
事件处理的原则：所有可能耗时的操作都放到其他线程去处理。

 

AsyncTask介绍

 

　　Android的AsyncTask比Handler更轻量级一些，适用于简单的异步处理。

　　首先明确Android之所以有Handler和AsyncTask，都是为了不阻塞主线程（UI线程），且UI的更新只能在主线程中完成，因此异步处理是不可避免的。

　　Android为了降低这个开发难度，提供了AsyncTask。AsyncTask就是一个封装过的后台任务类，顾名思义就是异步任务。

　　AsyncTask直接继承于Object类，位置为android.os.AsyncTask。要使用AsyncTask工作我们要提供三个泛型参数，并重载几个方法(至少重载一个)。

 

AsyncTask定义了三种泛型类型 Params，Progress和Result。

• Params 启动任务执行的输入参数，比如HTTP请求的URL。
• Progress 后台任务执行的百分比。
• Result 后台执行任务最终返回的结果，比如String。

使用AsyncTask 一个异步加载数据最少要重写以下这两个方法：

• doInBackground(Params…) 后台执行，比较耗时的操作都可以放在这里。注意这里不能直接操作UI。此方法在后台线程执行，完成任务的主要工作，通常需要较长的时间。在执行过程中可以调用publicProgress(Progress…)来更新任务的进度。
• onPostExecute(Result) 相当于Handler 处理UI的方式，在这里面可以使用在doInBackground 得到的结果处理操作UI。 此方法在主线程执行，任务执行的结果作为此方法的参数返回

有必要的话你还得重写以下这三个方法，但不是必须的：

• onProgressUpdate(Progress…) 可以使用进度条增加用户体验度。 此方法在主线程执行，用于显示任务执行的进度。
• onPreExecute() 这里是最终用户调用Excute时的接口，当任务执行之前开始调用此方法，可以在这里显示进度对话框。
• onCancelled() 用户调用取消时，要做的操作

　

一个异步任务的执行一般包括以下几个步骤：

　　1.execute(Params... params)，执行一个异步任务，需要我们在代码中调用此方法，触发异步任务的执行。

　　2.onPreExecute()，在execute(Params... params)被调用后立即执行，一般用来在执行后台任务前对UI做一些标记。

　　3.doInBackground(Params... params)，在onPreExecute()完成后立即执行，用于执行较为费时的操作，此方法将接收输入参数和返回计算结果。在执行过程中可以调用publishProgress(Progress... values)来更新进度信息。

　　4.onProgressUpdate(Progress... values)，在调用publishProgress(Progress... values)时，此方法被执行，直接将进度信息更新到UI组件上。

　　5.onPostExecute(Result result)，当后台操作结束时，此方法将会被调用，计算结果将做为参数传递到此方法中，直接将结果显示到UI组件上。

 

在使用的时候，有几点需要格外注意：

　　1.异步任务的实例必须在UI线程中创建。

　　2.execute(Params... params)方法必须在UI线程中调用。

　　3.不要手动调用onPreExecute()，doInBackground(Params... params)，onProgressUpdate(Progress... values)，onPostExecute(Result result)这几个方法。

　　4.不能在doInBackground(Params... params)中更改UI组件的信息。

　　5.一个任务实例只能执行一次，如果执行第二次将会抛出异常。

 

 

下面是一个模拟加载视频、数据、连接网络的进度条案例

 activity_main.xml

 1 <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 2     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
 3     android:layout_width="match_parent"
 4     android:layout_height="match_parent"
 5     android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
 6     android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
 7     android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
 8     android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
 9     tools:context="com.example.threadasynctask.MainActivity" >
10 
11     <TextView
12         android:id="@+id/tv_start"
13         android:layout_width="wrap_content"
14         android:layout_height="wrap_content"
15         android:text="@string/hello_world" />
16 
17     <Button
18         android:id="@+id/btn_start"
19         android:layout_width="wrap_content"
20         android:layout_height="wrap_content"
21         android:layout_alignParentRight="true"
22         android:text="@string/strat" />
23 
24     <ProgressBar
25         android:id="@+id/progressBar1"
26         style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"
27         android:layout_width="match_parent"
28         android:layout_height="wrap_content"
29         android:layout_alignRight="@+id/btn_start"
30         android:layout_below="@+id/btn_start"
31         android:layout_marginTop="19dp" />
32 
33 </RelativeLayout>

MyTask.java

 1 package com.example.threadasynctask;
 2 
 3 import android.os.AsyncTask;
 4 import android.widget.ProgressBar;
 5 import android.widget.TextView;
 6 
 7 /**
 8  * 生成该类的对象，并调用execute方法之后  
 9  * 首先执行的是onProExecute方法  
10  * 其次执行doInBackgroup方法 
11  * @author Administrator
12  *
13  */
14 public class MyTask extends AsyncTask<Integer, Integer, String>{
15 
16     private TextView textView;  
17     private ProgressBar progressBar; 
18     private String str;
19     
20     
21     public MyTask(TextView textView, ProgressBar progressBar) {
22          super();  
23          this.textView = textView;  
24         this.progressBar = progressBar;
25 
26     }
27     
28     /**
29      * 这里的Integer参数对应AsyncTask中的第一个参数  
30      * 这里的String返回值对应AsyncTask的第三个参数
31      * 在执行过程中可以调用publicProgress(Progress…)来更新任务的进度
32      * 1.所有耗时的代码，写到这里来（数据库、蓝牙、网络服务）
33      * 2.绝对不能碰UI
34      */
35     @Override
36     protected String doInBackground(Integer... params) {
37         int i = 0 ;
38         for(i = 0 ; i <= 100 ; i++){
39             str = i+"%"; //模拟加载数据
40             try {
41                 Thread.sleep(100);
42             } catch (InterruptedException e) {
43                 e.printStackTrace();
44             }
45             publishProgress(i);
46         }
47         //返回前端
48         return i + params[0].intValue() + "";
49     }
50     
51     //准备,该方法运行在UI线程当中,并且运行在UI线程当中 可以对UI空间进行设置  
52      protected void onPreExecute() {  
53           textView.setText("开始执行异步线程");  
54          } 
55 
56     
57     //做完后执行
58      /**
59       *  这里的String参数对应AsyncTask中的第三个参数
60       *  （也就是接收doInBackground的返回值）  
61       * 在doInBackground方法执行结束之后在运行，
62       * 并且运行在UI线程当中 可以对UI空间进行设置
63       */
64     @Override
65     protected void onPostExecute(String result) {
66         textView.setText("异步操作执行结束" + result);  
67     }
68     
69     
70     //分步完成
71     /**
72      * 这里的Intege参数对应AsyncTask中的第二个参数  
73      * 在doInBackground方法当中，，每次调用publishProgress方法都会触发onProgressUpdate执行  
74      * onProgressUpdate是在UI线程中执行，所有可以对UI空间进行操
75      */
76         @Override
77         protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
78             //0,1,2,3,4
79             int vlaue = values[0];  
80              progressBar.setProgress(vlaue);  
81              textView.setText("已完成"+str); 
82         }
83     
84     
85 }

 

 MainActivity.java

package com.example.threadasynctask;


import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.ProgressBar;
import android.widget.TextView;


public class MainActivity extends Activity {

    
    private Button btn;
    private TextView tv;
    private ProgressBar progressBar;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        

        tv =(TextView)findViewById(R.id.tv_start);
        btn =(Button)findViewById(R.id.btn_start);
        progressBar = (ProgressBar)findViewById(R.id.progressBar1);
        
        btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                MyTask mt = new MyTask(tv,progressBar);
                mt.execute(1000);//里面的参数是传给doInBackground
            }
            
        });
    }
}

 

 

效果如下：