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7.0—AsyncTask源码分析

7.0—AsyncTask源码分析

作者: 百分之百胜率后羿 | 来源:发表于2017-09-30 01:00 被阅读0次

    之前开发中经常使用AsyncTask进行异步数据获取,当时只限于使用,具体的代码细节没有仔细看过,今天就阅读一下源码,当作笔记。加深记忆

    构造函数

    public AsyncTask() {
            mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
                public Result call() throws Exception {
                    mTaskInvoked.set(true);
    
                    Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
                    //noinspection unchecked
                    Result result = doInBackground(mParams);
                    Binder.flushPendingCommands();
                    return postResult(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);
                    }
                }
            };
        }
    

    首先看WorkerRunnable,实现了Callable接口

    private static abstract class WorkerRunnable<Params, Result> implements Callable<Result> {
            Params[] mParams;
        }
    

    再看一下首先看WorkerRunnable的初始化,由于是一个抽象类,需要实现内部方法,具体方法里面的实现是将mTaskInvoked设置为true,然后调用doInBackground方法,然后将doInBackground返回的结果集传参给postResult方法并返回。

    我们看一下postResult方法到底是个什么

     private Result postResult(Result result) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
                    new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
            message.sendToTarget();
            return result;
        }
    

    postResult方法内部创建了一条消息,message.what=MESSAGE_POST_RESULT,message.obj=new AsyncTaskResult<Result>(this, result),然后通过异步消息机制将消息传递出去。

    那我们传递出去的obj又是个什么呢

    private static class AsyncTaskResult<Data> {
            final AsyncTask mTask;
            final Data[] mData;
    
            AsyncTaskResult(AsyncTask task, Data... data) {
                mTask = task;
                mData = data;
            }
        }
    

    一个很普通的类,就是将传入的参数保存一下

    我们看一下处理消息的handler

    private static Handler getHandler() {
            synchronized (AsyncTask.class) {
                if (sHandler == null) {
                    sHandler = new InternalHandler();
                }
                return sHandler;
            }
        }
    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;
                }
            }
        }
    

    看handleMessage方法,接收到之前的what参数MESSAGE_POST_RESULT,执行finish方法,我们看一下finish方法干了哪些事

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

    逻辑很简单,判断任务是否取消,如果取消就执行onCancelled方法,如果没有取消就onPostExecute,最后将状态更改为结束状态

    我们在次回到构造方法中,WorkerRunnable初始化完成之后开始进行FutureTask的任务初始化,将mWorker当做构造参数传入,覆写done方法

      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mWorker中的任务执行完毕之后会执行postResultIfNotInvoked方法,我们接着再看一下这个方法发生了什么:

    private void postResultIfNotInvoked(Result result) {
            final boolean wasTaskInvoked = mTaskInvoked.get();
            if (!wasTaskInvoked) {
                postResult(result);
            }
        }
    

    方法也比较简单,会去判断mTaskInvoked的true或false,mWorker执行完毕之后已经将mTaskInvoked设置了为true,所以if里面的语句一般是执行不到的

    任务执行

    到这异步任务的初始化分析已经完成了,接着异步任务初始化完成之后我们需要去执行他,也就是execute方法:

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

    方法内部其实是调用了executeOnExecutor方法,我们再看一下这个方法:

    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;
        }
    

    看核心部分exec.execute(mFuture),exec指向的是一个SerialExecutor实例

    private static class SerialExecutor implements Executor {
            final ArrayDeque<Runnable> mTasks = new ArrayDeque<Runnable>();
            Runnable mActive;
    
            public synchronized void execute(final Runnable r) {
                mTasks.offer(new Runnable() {
                    public void run() {
                        try {
                            r.run();
                        } finally {
                            scheduleNext();
                        }
                    }
                });
                if (mActive == null) {
                    scheduleNext();
                }
            }
    
            protected synchronized void scheduleNext() {
                if ((mActive = mTasks.poll()) != null) {
                    THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);
                }
            }
        }
    

    在SerialExecutor内部维护了一个任务队列,通过offer方法将任务添加到队尾,任务执行完之后调用scheduleNext方法,scheduleNext方法内部将任务队列的队首任务取出,如果不为空的话就通过THREAD_POOL_EXECUTOR去执行这个任务

    这个THREAD_POOL_EXECUTOR又是什么呢

    public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR;
    
        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;
        }
    

    通过静态块去初始化了一个线程池,看一下线程池的参数

     private static final int CORE_POOL_SIZE = Math.max(2, Math.min(CPU_COUNT - 1, 4));
        private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
        private static final int KEEP_ALIVE_SECONDS = 30;
         private static final BlockingQueue<Runnable> sPoolWorkQueue =
                new LinkedBlockingQueue<Runnable>(128);
    

    理想情况下核心线程数为4个,最大线程并发数是CPU数乘以2然后减1,最大支持4*2+1=9个的线程数,空闲线程存活时间为30S,然后还有一个长度128的线程队列,当我们有多个任务需要执行execute的时候,execute方法是一个同步方法,第一个任务入队,由poll取出执行,第二个任务需要等待第一个任务执行完毕之后才能执行,所以execute方法是任务串行。

    在开发中大部分的情况是并行的,又要怎么样才能进行并行操作呢,我们可以直接使用executeOnExecutor方法执行任务,只需要指定一个线程池跟参数即可,我们可以用源码中提供的THREAD_POOL_EXECUTOR,这样就可以实现任务的并行。

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