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(为什么要学习) AsyncTask 原理

(为什么要学习) AsyncTask 原理

作者: zone7_ | 来源:发表于2017-05-29 00:30 被阅读510次

    在我学习 AsyncTask 原理之前,我觉得 Retrofit+Rxjava 已经挺好用的了,就没有必要去用或者了解 AsyncTask 了。说真的我已经几百年没有用过 AsyncTask 了。但是我觉得存在即是合理的。那么下面说说为什么:

    • AsyncTask 是通过线程池来实现的,在这一点上减少了新建线程和销毁线程的开销,减少了内存的使用。这一点在我们日常开发过程中是要学习的。
    • AsyncTask 封装了Threan 和 Handler 便于前台和后台线程的切换。
    • 使用范型参数,这对于我们的实际开发也是很有启发意义的。
    • 对于我来说,也是阅读源码的开端,有点意义。

    基本使用方法

    首先得新建一个 class 去实现 AsyncTask:

        class MyAsynTask extends AsyncTask<String, Integer, String> {
            @Override
            protected void onPreExecute() {
    //            初始化各类数据
                super.onPreExecute();
            }
    
            @Override
            protected String doInBackground(String... params) {
    //            该方法在线程池中进行
    //            do something here ,网络操作等
                publishProgress(55);//只有调用了该方法后,才会调用 onProgressUpdate(Integer... values) 方法,因为 publishProgress() 会间接调用 onProgressUpdate()  
                return "zone";
            }
    
            @Override
            protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
    //            该方法在 UI 线程中进行,用于更新进度值
                super.onProgressUpdate(values);
            }
    
            @Override
            protected void onPostExecute(String s) {
    //            该方法在 UI 线程中进行,用于处理结果
                Log.d("zoneLog", "onPostExecute: " + s);
                super.onPostExecute(s);
            }
    
            @Override
            protected void onCancelled() {
    //            取消执行之后,会调用该方法
                super.onCancelled();
            }
        }
    

    具体的调用:

            MyAsynTask myAsynTask = new MyAsynTask();
            myAsynTask.execute();
    //        myAsynTask.cancel(true);
    

    在下面的学习中,我建议打开 AndroidStudio 跟着走,不太清楚的地方好点进源码看个究竟。那么我们从 AsyncTask 的执行方法 execute() 开始。

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

    从上面这段代码得知,execute() 又调用了 executeOnExecutor() ,那么多出来的参数 sDefaultExecutor 是什么鬼?继续按住 ctrl + 鼠标单击,进去看看。

        public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
        private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
    

    ok,从上面看出,sDefaultExecutor 参数就是一个线程池。接着继续往下走,看看 executeOnExecutor()

        @MainThread
        public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec,
                Params... params) {
            if (mStatus != Status.PENDING) {//if 语句判是否正在执行 AsyncTask ,如果是则抛出异常
                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;//修改状态
    
            onPreExecute();//调用 onPreExecute(),进行初始化工作
    
            mWorker.mParams = params;// 参数
            exec.execute(mFuture);//那么点进 mFuture 看看,如下
    
            return this;
        }
    

    mFuture 是 FutureTask 的实例,他的继承关系如下:

    class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>
    
    interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V>
    

    ok,有了上面的铺垫,我们就来看看线程池的执行过程:
    下面的 execute() 方法,也就是对应着这个地方 -- > exec.execute(mFuture);

        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();//这里其实就是调用了 mFuture 的 run() 方法
                        } finally {
                            scheduleNext();
                        }
                    }
                });
                if (mActive == null) {
                    scheduleNext();
                }
            }
    
            protected synchronized void scheduleNext() {
                if ((mActive = mTasks.poll()) != null) {
                    THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);
                }
            }
        }
    

    FutureTask 最顶层实现了 Runnable,所以会有 run() 方法,在 run() 中会调用 mWorker 的 call() 方法,那么 mWorker 是什么鬼呢?如下: mWorker 是在 AsyncTask 的构造方法中实例化的

            mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
                public Result call() throws Exception {
                    mTaskInvoked.set(true);//表示当前任务已经被调用过了
    Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
                    //noinspection unchecked
                    Result result = doInBackground(mParams);//此处调用了 doInBackground()
                    Binder.flushPendingCommands();
                    return postResult(result);
                }
            };
    

    上面这段代码,最终 return postResult(result) ,那么我们进去看postResult(result) 。

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

    上面这段代码通过 handler 发送了消息。且看看 handleMessage() 是如何处理这个消息的。代码如下:

            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;
                }
            }
    

    通过查看,我们知道,handleMessage() 又调用了 mTask 的 finish() 。且看看 finish() 里面又调用了什么?代码如下:

        private void finish(Result result) {
            if (isCancelled()) {//如果取消了,则调用 onCancelled(result)
                onCancelled(result);
            } else {//否则,调用 onPostExecute(result)
                onPostExecute(result);
            }
            mStatus = Status.FINISHED;
        }
    

    一路下来,下面四个方法的具体调用也找到了出处,对 AsyncTask 原理也有了初步的了解,这次的探索也就到这里了。

            @Override
            protected void onPreExecute() {
            }
            @Override
            protected String doInBackground(String... params) {
            }
            @Override
            protected void onPostExecute(String s) {
            }
            @Override
            protected void onCancelled() {
            }
    

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