Android源码解析-Asynctask

作者: 程序猿bug鱼 | 来源:发表于2017-11-24 12:08 被阅读36次

    android源码分析-AsyncTask

    我们一般创建一个AsyncTask的任务代码如下:

    AsyncTask<String , String , String> task = new AsyncTask<String, String, String>() {
        @Override
            protected void onPreExecute() {
                //UI线程,线程开始前执行,一般用于初始化操作
                    super.onPreExecute();
                }
            @Override
            protected String doInBackground(String... params) {
                //子线程后台线程执行操作
                    return null;
                }
            @Override
            protected void onProgressUpdate(String... values) {
                //UI线程,进度更新,通过在doInBackground方法中调用publishProgress传递过来更新进度
                    super.onProgressUpdate(values);
                }
            @Override
            protected void onPostExecute(String s) {
                //UI线程,后台操作执行完毕执行
                    super.onPostExecute(s);
                }
        };
    task.execute();
    

    下面开始分析源码:

    流程先看AsyncTask的构造方法:

    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);
                                }
                        }
                };
        }
    

    1.代码开始看可能有些难懂.其实说明一下就好很多了,WorkerRunnable是自定义的一个抽象类.里边先定义了进程的线程优先级(跟我们要讲的暂时没啥关系),又实现了doInBackground()方法,这就发现了doInBackground就是我们demo上new AsyncTask()必须重写的方法,AsyncTask中doInBackground()方法有注解@WorkerThread,说明他在工作线程.
    2.然后return了postResult(result);,而且在new FutureTask中也调用了postResultIfNotInvoked(get());,而这个方法最后也是调用了postResult(result),所以来继续跟踪这个方法:

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

    看到了熟悉的老朋友Message,然后有个方法message.sendToTarget();,这个是Message的方法,之前http://www.jianshu.com/p/1e5f34f6635e文档中有说过.
    然后继续看getHandler(),这个不是Handler的方法,我们可以追踪这个方法"

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

    看到了sHandler = new InternalHandler();说明重点代码就在InternalHandler()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;
                            }
                }
        }
    

    根据消息类型判断是否结束如果结束就走finish方法.
    这里我们又看到了另一个熟悉的名字onProgressUpdate(),用来更新进度用的实现方法.如果没结束就走这个分支.
    看一下上边说的finish方法:

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

    这个就很好理解了,取消就调用取消的回调,结束就调用结束的回调.

    我们还有个回调方法没找到,我们看一下:

    @WorkerThread
    protected final void publishProgress(Progress... values) {
        if (!isCancelled()) {
                getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();
                }
        }
    

    这个调用应该是在doInBackground()方法中.通知onProgressUpdate()刷新进度.
    看到了这里也是发出了一个Message.就应该在InternalHandler中的刷新进度的分支接受到消息.

    下面看execute()方法:

    通过跟踪发现调用了executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);:

    @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;
        }
    

    这里有个回调方法onPreExecute()就是在执行doInBackground()前在主线程执行的方法.

    然后把参数赋给了mWorker.mParams,然后执行了exec.execute(mFuture);,这句就是让线程执行任务的关键代码.
    这个类点不进去了,但是我们找到了另外一个execute(runnable)的方法,跟踪看一下有个sDefaultExecutor.execute(runnable);,
    然后看一下sDefaultExecutor是什么鬼.继续找,找到了SERIAL_EXECUTOR,看看SERIAL_EXECUTOR是什么鬼吧.

    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);
                        }
                }
        }
    

    这里有两个类executescheduleNext()方法,作用是把任务反倒队列中执行.
    mTasks.offer方法是把任务放到队列末尾,THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive)应该是从头部取任务执行.
    我觉得这的代码应该是新建ArrayDeque<Runnable> 线程队列,然后加了同步锁,执行了run开启线程,在结束的时候从线程池取出线程.
    这样整个异步任务就执行完了.

    总结

    通过构造方法,实现了mWorker和mFuture(线程池类),先实现了doInBackground()告诉程序开启线程做什么,然后调用了postResult(),这个方法建立了Handler和Message系列,并且在Handler中接收结束和更新进度的msg.(现在有个问题mWorker中return的postResult()时机问题,为什么要在这里调用结束的方法?可能是mFuture里边做的,毕竟最后mWorker也是mFuture的参数,这里也请看到的大神们指导一下).
    execute()方法在调用exec.execute(mFuture);前实现了onPreExecute()调用了线程开启的回调方法.接着新建ArrayDeque<Runnable> 线程队列,把mFuture任务添加到队尾,线程池从队列头取出任务执行.(可见Asynctask的任务是逐个完成的),这样异步任务就实现了.

    有什么不对的地方,请大神们不吝赐教!

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