AsyncTask的原理和缺点

Posted 2023-02-20 wjinhhua

番外tips： 特别喜欢一句话，如果你想了解一个人，那你从他出生开始了解吧。同样的道理，想要了解AsyncTask，就从它的源码开始吧。

进入主题前，在说一下，开发中已经很少使用AsyncTask了，现在流行的网络框架性能和使用都比AsyncTask好，但通过面试中遇到的一些老程序员喜欢问这个问题，所以下面开始去分析。

public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result>

从声明来看，AsyncTask是一个抽象泛型类。我们都知道，我们创建AsyncTask的时候，经常处理几个方法

onPreExecute() //此方法在在主线程运行，用于后台任务进行前做一些准备工作
doInBackground(Params... params) //此方法在子线程运行，用来处理后台任务，像网络请求，耗时处理等操作
onProgressUpdate(Progress... values) //此方法在在主线程运，在doInBackground通过publishProgress来调用，用来更新进度
onPostExecute(Result result) //此方法在在主线程运行，后台任务处理完毕调用，并返回后台任务的结果

回到AsyncTask上，在这个类中有这么段代码

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;
    
//--------------------------------------------------不华丽的分割线
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;
            
        
    

静态代码块的作用我就不赘述了，我要说的是，AsyncTask内部也是通过线程池+Handler的方式实现的，这样一说似乎大家瞬间理解了，但是，它内部是很复杂的。我们继续往下看AsyncTask的构造方法：

 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);
                
            
        ;
    

在构造方法中new了两个很重要的对象，下面看一下两个类的声明，需说明一下，WorkerRunnable是在AsyncTask定义的一个抽象泛型类。

private static abstract class WorkerRunnable<Params, Result> implements Callable<Result> //WorkerRunnable实现了Callable接口

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>
public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> 
//FutureTask说白了就是一个Runnable对象

回到构造方法，在new WorkerRunnable 对象的时候通过result = doInBackground(mParams);给result赋值，然后会调用postResult(result)方法，看一下这个方法

 private Result postResult(Result result) 
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
                new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
        message.sendToTarget();
        return result;
    
    这个方法通过Message把result发送到Handler中，Handler最终传回onPostExecute(result)这个方法中。这里是通过前面声明Handler的时候，调用finish这个方法的，顺便看一下finish方法的源码

    private void finish(Result result) 
        if (isCancelled()) 
            onCancelled(result);
         else 
            onPostExecute(result);
        
        mStatus = Status.FINISHED;
    

，并把WorkerRunnable对象当做参数传递给FutureTask，既然传到FutureTask中了，下面就不继续看FutureTask 源码先了，因为那是Runnable对象(里面就是进入run方法，完了然后set方法，赋值给result，最后在AsyncTask通过get()调用FutureTask 对象的get方法获取result)当然，AsyncTask是通过线程池来处理的，当我们创建完AsyncTask的时候，通过调用AsyncTask的execute方法，里面 通过exec.execute(mFuture)开启线程池去跑任务。跑完后回调FutureTask的done()方法，这个方法又 调用postResultIfNotInvoked(get())方法，这里是调用AsyncTask的get()方法从而调用FutureTask 对象的get方法获取result。下面看看 execute方法的源码。

public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) 
        return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
    

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;
    

通过上面的回顾，AsyncTask的分析也基本完了，上述比较乱，但无非是AsyncTask的那几个常用方法何时被调用的。我再总结一下这个过程。首先是通过AsyncTask的构造方法初始化了两个对象，分别是WorkerRunnable和FutureTask，在WorkerRunnable中的call()方法通过result = doInBackground(mParams)这个方法调用doInBackground(mParams)方法，这里在说明一下，并非在WorkerRunnable执行doInBackground方法，而是在FutureTask中，传入WorkerRunnable对象，然后通过调用AsyncTask的execute方法，把传入的FutureTask参数交给线程池去执行。在这个execute方法中，调用executeOnExecutor方法，这个方法 中执行了onPreExecute()方法。当线程池跑完了后，回调FutureTask的done方法，done方法中调用AsyncTask的get()方法从而调用FutureTask 对象的get方法获取result并通过postResultIfNotInvoked(result)这个方法，这个方法中又调用postResult(result)方法，这个方法通过Message把result传递到Handler中，在Handler中调用onPostExecute(result)，最终把结果返回。这里还有一个onProgressUpdate方法，这里在看一下源码吧

 @WorkerThread
    protected final void publishProgress(Progress... values) 
        if (!isCancelled()) 
            getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
                    new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();
        
    

在此，原理分析完毕。下面这两篇文章分析了它的缺点，写得很好，大家去阅读以下，这里仅转载过来做参考并总结，文章末尾给出链接。

1、线程池中已经有128个线程，缓冲队列已满，如果此时向线程提交任务，将会抛出RejectedExecutionException。过多的线程会引起大量消耗系统资源和导致应用FC的风险。

2、AsyncTask不会随着Activity的销毁而销毁，直到doInBackground()方法执行完毕。如果我们的Activity销毁之前，没有取消 AsyncTask，这有可能让我们的AsyncTask崩溃(crash)。因为它想要处理的view已经不存在了。所以，我们总是必须确保在销毁活动之前取消任务。如果在doInBackgroud里有一个不可中断的操作，比如BitmapFactory.decodeStream()，调用了cancle() 也未必能真正地取消任务。关于这个问题，在4.4后的AsyncTask中，都有判断是取消的方法isCancelled(),可能参考的这些作者都分析较早的版本，当然，这是笔者落后的原因。

3、如果AsyncTask被声明为Activity的非静态的内部类，那么AsyncTask会保留一个对创建了AsyncTask的Activity的引用。如果Activity已经被销毁，AsyncTask的后台线程还在执行，它将继续在内存里保留这个引用，导致Activity无法被回收，引起内存泄露。

4、屏幕旋转或Activity在后台被系统杀掉等情况会导致Activity的重新创建，之前运行的AsyncTask会持有一个之前Activity的引用，这个引用已经无效，这时调用onPostExecute()再去更新界面将不再生效。

参考博客出处
mylzc - AsyncTask的缺陷

viclee108 -AsyncTask的缺陷和问题