AsyncTask原理

Posted 2020-07-01

1、对于耗时的操作(如上传下载、读写数据库等)，为了不阻塞主线程，我们的一般方法是开启“子线程”。如果需要更新UI，则需要使用handler

2、如果耗时的操作太多，那么我们需要开启太多的子线程，这就会给系统带来巨大的负担，随之也会带来性能方面的问题。在这种情况下我们就可以考虑使用类AsyncTask来异步执行任务，不需要子线程和handler，就可以完成异步操作和刷新UI。

3、AsyncTask的构造方法有三个模板参数

Params(传递给后台任务的参数类型)

Progress(后台计算执行过程中，进度单位(progress units)的类型，也就是后台程序已经执行了百分之几)

Result(后台执行返回的结果的类型)。

 4、AsyncTask：对线程间的通讯做了轻量级的包装，代码上较之handler更为轻量(实际更耗资源)，使用它后台线程和UI线程可以简易通讯：后台线程执行异步任务，将result告知UI线程。

      AsyncTask本质上是一个静态的线程池，由它派生出来的子类可以实现不同的异步任务，但这些任务都是提交到该静态线程池中执行，执行的时候通过调用doInBackground()方法执行异步任务，期间会通过Handler将相关的信息发送到UI线程中，但神奇的是，并不是调用UI线程中的回调方法，而是AsyncTask本身就有一个Handler的子类InternalHandler会响应这些消息并调用AsyncTask中相应的回调方法。从上面的代码中我们也可以看到，UI的ProgressBar的更新是在AsyncTask的onProgressUpdate()，而ImageView是在onPostExecute()方法里。这是因为InternalHandler其实是在UI线程里面创建的，所以它能够调用相应的回调方法来更新UI。

      AsyncTask就是专门用来处理后台任务的，而且它针对后台任务的五种状态提供了五个相应的回调接口，使得我们处理后台任务变得非常方便。

      如果只是普通的UI更新操作，像是不断更新TextView这种动态的操作，可以使用Handler，但如果是涉及到后台操作，像是下载任务，然后根据后台任务的进展来更新UI，就得使用AsyncTask，但如果前者我们就使用AsyncTask，那真的是太大材小用了！！

5、两组成部分

一个是与主线各的交互，另一个就是线程的管理调度。虽然可能多个AsyncTask的子类的实例，但是AsyncTask的内部Handler和ThreadPoolExecutor都是进程范围内共享的，其都是static的，也即属于类的，类的属性的作用范围是CLASSPATH，因为一个进程一个VM，所以是AsyncTask控制着进程范围内所有的子类实例。

6、使用方法

自定义AsyncTask，在耗时的地方调用自定义的AsyncTask。可以参照以下代码示例。

step1：继承AsyncTask<Params,Progress,Result>

           Params:输入参数。对应的是调用自定义的AsyncTask的类中调用excute()方法中传递的参数。如果不需要传递参数，则直接设为Void即可。

           Progress：子线程执行的百分比

           Result：返回值类型。和doInBackground（）方法的返回值类型保持一致。

step2：实现以下几个方法：执行时机和作用看示例代码，以下对返回值类型和参数进行说明

          onPreExecute()：无返回值类型。不传参数

          doInBackground(Params... params)：返回值类型和Result保持一致。参数：若无就传递Void；若有，就可用Params

          publishProgress(Params... params)：在执行此方法的时候会直接调用onProgressUpdate(Params... values)

          onProgressUpdate(Params... values)：无返回值类型。参数：若无就传递Void；若有，就可用Progress

          onPostExecute(Result  result) ：无返回值类型。参数：和Result保持一致。

step3：在调用自定义的AsyncTask类中生成对象；

          执行  ：对象.excute(Params... params);

7、基本使用

    protected void onPreExecute()

    protected abstract Result doInBackground(Params... params)

    protected void onPostExecute(Result result)

    protected void onProgressUpdate(Progress... values)

8、源码分析

    private static final int CORE_POOL_SIZE = 5;        //核心线程数

    private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;   //最大线程数

    private static final int KEEP_ALIVE = 1;            //超时时间，当线程数超过核心线程数时，超过这个时间的空线程就会被销毁，直到线程数等于核心线程    

9、缺陷

     9.1 同时只有5个线程去访问网络-->这个是重点

     9.2 线程数目超过128,会抛异常RejectedExecutionException-->这个情况其实还好;

    解决方法：由一个控制线程来处理AsyncTask的调用判断线程池是否满了，如果满了则线程睡眠否则请求AsyncTask继续处理。

10、版本差异（线程的管理调度方面）

AsyncTask的线程管理调度：内部会创建一个进程作用域的线程池来管理要运行的任务，也就就是说当你调用了AsyncTask#execute()后，AsyncTask会把任务交给线程池，由线程池来管理创建Thread和运行Therad。

     10.1 CORE_POOL_SIZE MAXIMUM_POOL_SIZE KEEP_ALIVE在不同的版本上.值是不一样;

     10.2 1.5前是串行执行的.每次执行1个任务

     10.3 1.6-2.3(API4-10)的版本.是并行执行的.每次执行5个任务

     10.4 3.0后提供串行和并行,默认情况是串行

           executeOnExecutor(AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR, null);//串行

           executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, null);//并行

11、简单封装

> 实际开发我们会去继承Asynctask

12、与handler相比

12.1 AsyncTask

优点：简单快捷，过程可控、易于维护；

缺点：在使用多个异步操作和并需要进行Ui变更时，就变得复杂起来

12.2 handler

优点：结构清晰，功能定义明确；对于多个后台任务时，简单，清晰

缺点：在单个后台异步处理时，显得代码过多，结构过于复杂（相对性）

12.3 AsyncTask是对Thread+Handler良好的封装，在android.os.AsyncTask代码里仍然可以看到Thread和Handler的踪迹

12.4 AsyncTask底层是一个线程池，而handler底层是一个消息队列(可以不开启线程)，所以AsyncTask虽然有着更为轻量级的代码，但较之handler更耗资源

13、小结

    13.1 Task的实例必须在UI thread中创建

    13.2 execute方法必须在UI thread中调用

    13.3 不要手动的调用onPreExecute(), onPostExecute(Result)，doInBackground=\\‘#\\‘" onProgressUpdate(Progress...)这几个方法

    13.4 该task只能被执行一次，否则多次调用时将会出现异常 

    13.5 数据简单使用AsyncTask：实现代码简单；

            数据量多且复杂使用handler+thread：相比较AsyncTask来说能更好的利用系统资源且高效

http://www.cnblogs.com/suinuaner/archive/2013/04/11/android_fifty.html

http://www.cnblogs.com/wenjiang/p/3180324.html

http://blog.csdn.net/hitlion2008/article/details/7983449