AsyncTask、HandlerThread、IntentSe

AsyncTask:为 UI 线程与工作线程之间进行快速的切换提供一种简单便捷的机制。适用于当下立即需要启动，但是异步执行的生命周期短暂的使用场景。

AsyncTask 是一个让人既爱又恨的组件，它提供了一种简便的异步处理机制，但是它又同时引入了一些令人厌恶的麻烦。一旦对 AsyncTask 使用不当，很可能对程序的性能带来负面影响，同时还可能导致内存泄露。

举个例子，常遇到的一个典型的使用场景：用户切换到某个界面，触发了界面上的图片的加载操作，因为图片的加载相对来说耗时比较长，我们需要在子线程中处理图片的加载，当图片在子线程中处理完成之后，再把处理好的图片返回给主线程，交给 UI 更新到画面上。

AsyncTask 的出现就是为了快速的实现上面的使用场景，AsyncTask 把在主线程里面的准备工作放到 onPreExecute()方法里面进行执行，doInBackground()方法执行在工作线程中，用来处理那些繁重的任务，一旦任务执行完毕，就会调用 onPostExecute()方法返回到主线程。

使用 AsyncTask 需要注意的问题有哪些呢？请关注以下几点：

首先，默认情况下，所有的 AsyncTask 任务都是被线性调度执行的，他们处在同一个任务队列当中，按顺序逐个执行。假设你按照顺序启动20个 AsyncTask，一旦其中的某个 AsyncTask 执行时间过长，队列中的其他剩余 AsyncTask 都处于阻塞状态，必须等到该任务执行完毕之后才能够有机会执行下一个任务。情况如下图所示：

为了解决上面提到的线性队列等待的问题，我们可以使用 AsyncTask.executeOnExecutor()强制指定 AsyncTask 使用线程池并发调度任务。

其次，如何才能够真正的取消一个 AsyncTask 的执行呢？我们知道 AsyncTaks 有提供 cancel()的方法，但是这个方法实际上做了什么事情呢？线程本身并不具备中止正在执行的代码的能力，为了能够让一个线程更早的被销毁，我们需要在 doInBackground()的代码中不断的添加程序是否被中止的判断逻辑，如下图所示：

一旦任务被成功中止，AsyncTask 就不会继续调用 onPostExecute()，而是通过调用 onCancelled()的回调方法反馈任务执行取消的结果。我们可以根据任务回调到哪个方法（是 onPostExecute 还是 onCancelled）来决定是对 UI 进行正常的更新还是把对应的任务所占用的内存进行销毁等。

最后，使用 AsyncTask 很容易导致内存泄漏，一旦把 AsyncTask 写成 Activity 的内部类的形式就很容易因为 AsyncTask 生命周期的不确定而导致 Activity 发生泄漏。

大多数情况下，AsyncTask 都能够满足多线程并发的场景需要（在工作线程执行任务并返回结果到主线程），但是它并不是万能的。例如打开相机之后的预览帧数据是通过 onPreviewFrame()的方法进行回调的，onPreviewFrame()和 open()相机的方法是执行在同一个线程的。

如果这个回调方法执行在 UI 线程，那么在 onPreviewFrame()里面将要执行的数据转换操作将和主线程的界面绘制，事件传递等操作争抢系统资源，这就有可能影响到主界面的表现性能。

我们需要确保 onPreviewFrame()执行在工作线程。如果使用 AsyncTask，会因为 AsyncTask 默认的线性执行的特性(即使换成并发执行)会导致因为无法把任务及时传递给工作线程而导致任务在主线程中被延迟，直到工作线程空闲，才可以把任务切换到工作线程中进行执行。

综上所述，AsyncTask 虽然提供了一种简单便捷的异步机制，但是我们还是很有必要特别关注到他的缺点，避免出现因为使用错误而导致的严重系统性能问题。

HandlerThread:为某些回调方法或者等待某些任务的执行设置一个专属的线程，并提供线程任务的调度机制。

HandlerThread 比较合适处理那些在工作线程执行，需要花费时间偏长的任务。我们只需要把任务发送给 HandlerThread，然后就只需要等待任务执行结束的时候通知返回到主线程就好了。

另外很重要的一点是，一旦我们使用了 HandlerThread，需要特别注意给 HandlerThread 设置不同的线程优先级，CPU 会根据设置的不同线程优先级对所有的线程进行调度优化。

IntentService:适合于执行由 UI 触发的后台 Service 任务，并可以把后台任务执行的情况通过一定的机制反馈给 UI。

默认的 Service 是执行在主线程的，可是通常情况下，这很容易影响到程序的绘制性能(抢占了主线程的资源)。除了前面介绍过的 AsyncTask 与 HandlerThread，我们还可以选择使用 IntentService 来实现异步操作。IntentService 继承自普通 Service 同时又在内部创建了一个 HandlerThread，在onHandlerIntent()的回调里面处理扔到 IntentService 的任务。所以 IntentService 就不仅仅具备了异步线程的特性，还同时保留了 Service 不受主页面生命周期影响的特点。

如此一来，我们可以在 IntentService 里面通过设置闹钟间隔性的触发异步任务，例如刷新数据，更新缓存的图片或者是分析用户操作行为等等，当然处理这些任务需要小心谨慎。

使用 IntentService 需要特别留意以下几点：

首先，因为 IntentService 内置的是 HandlerThread 作为异步线程，所以每一个交给 IntentService 的任务都将以队列的方式逐个被执行到，一旦队列中有某个任务执行时间过长，那么就会导致后续的任务都会被延迟处理。

其次，通常使用到 IntentService 的时候，我们会结合使用 BroadcastReceiver 把工作线程的任务执行结果返回给主 UI 线程。使用广播容易引起性能问题，我们可以使用 LocalBroadcastManager 来发送只在程序内部传递的广播，从而提升广播的性能。我们也可以使用runOnUiThread()快速回调到主 UI 线程。

最后，包含正在运行的 IntentService 的程序相比起纯粹的后台程序更不容易被系统杀死，该程序的优先级是介于前台程序与纯后台程序之间的。

了解这些系统提供的多线程工具类分别适合在什么场景下，可以帮助我们选择合适的解决方案，避免出现不可预期的麻烦。虽然使用多线程可以提高程序的并发量，但是我们需要特别注意因为引入多线程而可能伴随而来的内存问题。举个例子，在 Activity 内部定义的一个 AsyncTask，它属于一个内部类，该类本身和外面的 Activity 是有引用关系的，如果 Activity 要销毁的时候，AsyncTask 还仍然在运行，这会导致 Activity 没有办法完全释放，从而引发内存泄漏。所以说，多线程是提升程序性能的有效手段之一，但是使用多线程却需要十分谨慎小心，如果不了解背后的执行机制以及使用的注意事项，很可能引起严重的问题。