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AsyncTask原理及不足

AsyncTask原理及不足

作者: 帝王鲨kingcp | 来源:发表于2018-02-27 15:55 被阅读0次

    AsyncTask理解:

    1. AsyncTask是Handler与线程池的封装。
    2. 网络请求等耗时操作在线程池中完成,通过handler发送给主线程完成UI更新。
    3. 使用线程池的主要原因是避免不必要的创建及销毁线程的开销。

    AsyncTask的不足:

    1. 内存泄漏问题
    2. AsyncTask对象必须在主线程中创建,这与内部sHandler有关,下面会解释。
    3. AsyncTask对象的execute方法必须在主线程中调用。
    4. 一个AsyncTask对象只能调用一次execute方法

    Params:doInBackground方法的参数类型;
    Progress:AsyncTask所执行的后台任务的进度类型;
    Result:后台任务的返回结果类型。

    public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result> {
      ......
    }
    

    初始化AsyncTask时,会对mWorker和mFuture进行初始化。mWorker派生自WorkRunnable类的对象。WorkRunnable是一个抽象类,它实现了Callable接口。在call方法中首先将mTaskInvoked设为true表示当前任务已被调用过,然后设置线程的优先级。调用了AsyncTask对象的doInBackground方法开始执行我们所定义的后台任务,并获取返回结果存入result中。最后将任务返回结果传递给postResult方法。由此我们可以知道,实际上AsyncTask的成员mWorker包含了AyncTask最终要执行的任务(即mWorker的call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);
                    }
                }
            };
        }
    

    从上面的分析我们知道了,当mWorker中定义的call方法被执行时,doInBackground就会开始执行,我们定义的后台任务也就真正开始了。那么这个call方法什么时候会被调用呢?我们可以看到经过层层封装,实际上是mFuture对象封装了call方法,当mFuture对象被提交到AsyncTask包含的线程池执行时,call方法就会被调用,我们定义的后台任务也就开始执行了。下面我们来看mFuture在调用execute()->executeOnExecutor()的时候被提交到线程池执行的。exec.execute(mFuture);

        @MainThread
        public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
            return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
        }
        //下面的代码体现了AsyncTask对象只能调用execute一次。执行execute()时,当在RUNNING和FINISHED状态下都抛出异常
        @MainThread
        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;
        }
    

    上述代码中的sDefaultExecutor是SerialExecutor类。将待完成的Runnable任务压入mTasks的队列尾部,每次从mTask的顶部拿出Runnable交给THREAD_POOL_EXECUTOR线程池执行。

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

    sDefaultExecutor是SERIAL_EXECUTOR,并且用static final修饰,表示一个进程中只会初始化一个SERIAL_EXECUTOR,通过下面的代码可以知道SerialExecutor线程池的作用用于任务的排队,将任务交由THREAD_POOL_EXECUTOR执行。

        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);
                }
            }
        }
    

    mWorker中的call方法会在线程池中执行,doInBackground执行完后,将结果传递给sHandler。

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

    我们知道创建Handler对象时需要当前线程的Looper,为了以后能够通过sHandler将执行环境从后台线程切换到主线程(即在主线程中执行handleMessage方法),我们必须使用主线程的Looper。同时sHandler是静态变量,静态变量会在类加载时进行初始化,变相要求在主线程中加载AsyncTask类。

       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;
                }
            }
        }
    

    在MESSAGE_POST_RESULT中,调用finish方法,如果任务没有取消调用onPostExecute方法,如果任务取消调用onCancelled方法。

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

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