有爱可耐,moerzhuangy,我点点挂机
在android中实现异步任务机制有两种方式，handler和asynctask。
handler模式需要为每一个任务创建一个新的线程，任务完成后通过handler实例向ui线程发送消息，完成界面的更新，这种方式对于整个过程的控制比较精细，但也是有缺点的，例如代码相对臃肿，在多个任务同时执行时，不易对线程进行精确的控制。
为了简化操作，android1.5提供了工具类android.os.asynctask，它使创建异步任务变得更加简单，不再需要编写任务线程和handler实例即可完成相同的任务。
先来看看asynctask的定义：
我要评论
public abstract class asynctask<params, progress, result> {
三种泛型类型分别代表“启动任务执行的输入参数”、“后台任务执行的进度”、“后台计算结果的类型”。在特定场合下，并不是所有类型都被使用，如果没有被使用，可以用java.lang.void类型代替。
一个异步任务的执行一般包括以下几个步骤：
1.execute(params... params)，执行一个异步任务，需要我们在代码中调用此方法，触发异步任务的执行。
2.onpreexecute()，在execute(params... params)被调用后立即执行，一般用来在执行后台任务前对ui做一些标记。
3.doinbackground(params... params)，在onpreexecute()完成后立即执行，用于执行较为费时的操作，此方法将接收输入参数和返回计算结果。在执行过程中可以调用publishprogress(progress... values)来更新进度信息。
4.onprogressupdate(progress... values)，在调用publishprogress(progress... values)时，此方法被执行，直接将进度信息更新到ui组件上。
5.onpostexecute(result result)，当后台操作结束时，此方法将会被调用，计算结果将做为参数传递到此方法中，直接将结果显示到ui组件上。
在使用的时候，有几点需要格外注意：
1.异步任务的实例必须在ui线程中创建。
2.execute(params... params)方法必须在ui线程中调用。
3.不要手动调用onpreexecute()，doinbackground(params... params)，onprogressupdate(progress... values)，onpostexecute(result result)这几个方法。
4.不能在doinbackground(params... params)中更改ui组件的信息。
5.一个任务实例只能执行一次，如果执行第二次将会抛出异常。
接下来，我们来看看如何使用asynctask执行异步任务操作，我们先建立一个项目，结构如下：
结构相对简单一些，让我们先看看mainactivity.java的代码：
package com.scott.async;
import java.io.bytearrayoutputstream;
import java.io.inputstream;
import org.apache.http.httpentity;
import org.apache.http.httpresponse;
import org.apache.http.httpstatus;
import org.apache.http.client.httpclient;
import org.apache.http.client.methods.httpget;
import org.apache.http.impl.client.defaulthttpclient;
import android.app.activity;
import android.os.asynctask;
import android.os.bundle;
import android.util.log;
import android.view.view;
import android.widget.button;
import android.widget.progressbar;
import android.widget.textview;
public class mainactivity extends activity {
private static final string tag = "async_task";
private button execute;
private button cancel;
private progressbar progressbar;
private textview textview;
private mytask mtask;
@override
public void oncreate(bundle savedinstancestate) {
super.oncreate(savedinstancestate);
setcontentview(r.layout.main);
execute = (button) findviewbyid(r.id.execute);
execute.setonclicklistener(new view.onclicklistener() {
@override
public void onclick(view v) {
//注意每次需new一个实例,新建的任务只能执行一次,否则会出现异常
mtask = new mytask();
mtask.execute("http://www.baidu.com");
execute.setenabled(false);
cancel.setenabled(true);
}
});
cancel = (button) findviewbyid(r.id.cancel);
cancel.setonclicklistener(new view.onclicklistener() {
@override
public void onclick(view v) {
//取消一个正在执行的任务,oncancelled方法将会被调用
mtask.cancel(true);
}
});
progressbar = (progressbar) findviewbyid(r.id.progress_bar);
textview = (textview) findviewbyid(r.id.text_view);
}
private class mytask extends asynctask<string, integer, string> {
//onpreexecute方法用于在执行后台任务前做一些ui操作
@override
protected void onpreexecute() {
log.i(tag, "onpreexecute() called");
textview.settext("loading...");
}
//doinbackground方法内部执行后台任务,不可在此方法内修改ui
@override
protected string doinbackground(string... params) {
log.i(tag, "doinbackground(params... params) called");
try {
httpclient client = new defaulthttpclient();
httpget get = new httpget(params[0]);
httpresponse response = client.execute(get);
if (response.getstatusline().getstatuscode() == httpstatus.sc_ok) {
httpentity entity = response.getentity();
inputstream is = entity.getcontent();
long total = entity.getcontentlength();
bytearrayoutputstream baos = new bytearrayoutputstream();
byte[] buf = new byte[1024];
int count = 0;
int length = -1;
while ((length = is.read(buf)) != -1) {
baos.write(buf, 0, length);
count += length;
//调用publishprogress公布进度,最后onprogressupdate方法将被执行
publishprogress((int) ((count / (float) total) * 100));
//为了演示进度,休眠500毫秒
thread.sleep(500);
}
return new string(baos.tobytearray(), "gb2312");
}
} catch (exception e) {
log.e(tag, e.getmessage());
}
return null;
}
//onprogressupdate方法用于更新进度信息
@override
protected void onprogressupdate(integer... progresses) {
log.i(tag, "onprogressupdate(progress... progresses) called");
progressbar.setprogress(progresses[0]);
textview.settext("loading..." + progresses[0] + "%");
}
//onpostexecute方法用于在执行完后台任务后更新ui,显示结果
@override
protected void onpostexecute(string result) {
log.i(tag, "onpostexecute(result result) called");
textview.settext(result);
execute.setenabled(true);
cancel.setenabled(false);
}
//oncancelled方法用于在取消执行中的任务时更改ui
@override
protected void oncancelled() {
log.i(tag, "oncancelled() called");
textview.settext("cancelled");
progressbar.setprogress(0);
execute.setenabled(true);
cancel.setenabled(false);
}
}
}
布局文件main.xml代码如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<linearlayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent">
<button
android:id="@+id/execute"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="execute"/>
<button
android:id="@+id/cancel"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:enabled="false"
android:text="cancel"/>
<progressbar
android:id="@+id/progress_bar"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:progress="0"
android:max="100"
style="?android:attr/progressbarstylehorizontal"/>
<scrollview
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content">
<textview
android:id="@+id/text_view"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"/>
</scrollview>
</linearlayout>
因为需要访问网络，所以我们还需要在androidmanifest.xml中加入访问网络的权限：
<uses-permission android:name="android.permission.internet"/>
我们来看一下运行时的界面：
以上几个截图分别是初始界面、执行异步任务时界面、执行成功后界面、取消任务后界面。执行成功后，整个过程日志打印如下：
如果我们在执行任务时按下了“cancel”按钮，日志打印如下：
可以看到oncancelled()方法将会被调用，onpostexecute(result result)方法将不再被调用。
上面介绍了asynctask的基本应用，有些朋友也许会有疑惑，asynctask内部是怎么执行的呢，它执行的过程跟我们使用handler又有什么区别呢？答案是：asynctask是对thread+handler良好的封装，在android.os.asynctask代码里仍然可以看到thread和handler的踪迹。下面就向大家详细介绍一下asynctask的执行原理。
我们先看一下asynctask的大纲视图：
我们可以看到关键几个步骤的方法都在其中，doinbackground(params... params)是一个抽象方法，我们继承asynctask时必须覆写此方法；onpreexecute()、onprogressupdate(progress... values)、onpostexecute(result result)、oncancelled()这几个方法体都是空的，我们需要的时候可以选择性的覆写它们；publishprogress(progress... values)是final修饰的，不能覆写，只能去调用，我们一般会在doinbackground(params... params)中调用此方法；另外，我们可以看到有一个status的枚举类和getstatus()方法，status枚举类代码段如下：
//初始状态
private volatile status mstatus = status.pending;
public enum status {
/**
* indicates that the task has not been executed yet.
*/
pending,
/**
* indicates that the task is running.
*/
running,
/**
* indicates that {@link asynctask#onpostexecute} has finished.
*/
finished,
}
/**
* returns the current status of this task.
*
* @return the current status.
*/
public final status getstatus() {
return mstatus;
}
可以看到，asynctask的初始状态为pending，代表待定状态，running代表执行状态，finished代表结束状态，这几种状态在asynctask一次生命周期内的很多地方被使用，非常重要。
介绍完大纲视图相关内容之后，接下来，我们会从execute(params... params)作为入口，重点分析一下asynctask的执行流程，我们来看一下execute(params... params)方法的代码段：
public final asynctask<params, progress, result> execute(params... params) {
if (mstatus != status.pending) {
switch (mstatus) {
case running:
//如果该任务正在被执行则抛出异常
//值得一提的是,在调用cancel取消任务后,状态仍未running
throw new illegalstateexception("cannot execute task:"
+ " the task is already running.");
case finished:
//如果该任务已经执行完成则抛出异常
throw new illegalstateexception("cannot execute task:"
+ " the task has already been executed "
+ "(a task can be executed only once)");
}
}
//改变状态为running
mstatus = status.running;
//调用onpreexecute方法
onpreexecute();
mworker.mparams = params;
sexecutor.execute(mfuture);
return this;
}
代码中涉及到三个陌生的变量：mworker、sexecutor、mfuture，我们也会看一下他们的庐山真面目：
关于sexecutor，它是java.util.concurrent.threadpoolexecutor的实例，用于管理线程的执行。代码如下：
private static final int core_pool_size = 5;
private static final int maximum_pool_size = 128;
private static final int keep_alive = 10;
//新建一个队列用来存放线程
private static final blockingqueue<runnable> sworkqueue =
new linkedblockingqueue<runnable>(10);
//新建一个线程工厂
private static final threadfactory sthreadfactory = new threadfactory() {
private final atomicinteger mcount = new atomicinteger(1);
//新建一个线程
public thread newthread(runnable r) {
return new thread(r, "asynctask #" + mcount.getandincrement());
}
};
//新建一个线程池执行器,用于管理线程的执行
private static final threadpoolexecutor sexecutor = new threadpoolexecutor(core_pool_size,
maximum_pool_size, keep_alive, timeunit.seconds, sworkqueue, sthreadfactory);
mworker实际上是asynctask的一个的抽象内部类的实现对象实例，它实现了callable<result>接口中的call()方法，代码如下：
private static abstract class workerrunnable<params, result> implements callable<result> {
params[] mparams;
}
而mfuture实际上是java.util.concurrent.futuretask的实例，下面是它的futuretask类的相关信息：
/**
* a cancellable asynchronous computation.
* ...
*/
public class futuretask<v> implements runnablefuture<v> {
public interface runnablefuture<v> extends runnable, future<v> {
/**
* sets this future to the result of its computation
* unless it has been cancelled.
*/
void run();
}
可以看到futuretask是一个可以中途取消的用于异步计算的类。
下面是mworker和mfuture实例在asynctask中的体现：
private final workerrunnable<params, result> mworker;
private final futuretask<result> mfuture;
public asynctask() {
mworker = new workerrunnable<params, result>() {
//call方法被调用后,将设置优先级为后台级别,然后调用asynctask的doinbackground方法
public result call() throws exception {
process.setthreadpriority(process.thread_priority_background);
return doinbackground(mparams);
}
};
//在mfuture实例中,将会调用mworker做后台任务,完成后会调用done方法
mfuture = new futuretask<result>(mworker) {
@override
protected void done() {
message message;
result result = null;
try {
result = get();
} catch (interruptedexception e) {
android.util.log.w(log_tag, e);
} catch (executionexception e) {
throw new runtimeexception("an error occured while executing doinbackground()",
e.getcause());
} catch (cancellationexception e) {
//发送取消任务的消息
message = shandler.obtainmessage(message_post_cancel,
new asynctaskresult<result>(asynctask.this, (result[]) null));
message.sendtotarget();
return;
} catch (throwable t) {
throw new runtimeexception("an error occured while executing "
+ "doinbackground()", t);
}
//发送显示结果的消息
message = shandler.obtainmessage(message_post_result,
new asynctaskresult<result>(asynctask.this, result));
message.sendtotarget();
}
};
}
我们看到上面的代码中，mfuture实例对象的done()方法中，如果捕捉到了cancellationexception类型的异常，则发送一条“message_post_cancel”的消息；如果顺利执行，则发送一条“message_post_result”的消息，而消息都与一个shandler对象关联。这个shandler实例实际上是asynctask内部类internalhandler的实例，而internalhandler正是继承了handler，下面我们来分析一下它的代码：
private static final int message_post_result = 0x1; //显示结果
private static final int message_post_progress = 0x2; //更新进度
private static final int message_post_cancel = 0x3; //取消任务
private static final internalhandler shandler = new internalhandler();
private static class internalhandler extends handler {
@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
//调用asynctask.finish方法
result.mtask.finish(result.mdata[0]);
break;
case message_post_progress:
//调用asynctask.onprogressupdate方法
result.mtask.onprogressupdate(result.mdata);
break;
case message_post_cancel:
//调用asynctask.oncancelled方法
result.mtask.oncancelled();
break;
}
}
}
我们看到，在处理消息时，遇到“message_post_result”时，它会调用asynctask中的finish()方法，我们来看一下finish()方法的定义：
private void finish(result result) {
if (iscancelled()) result = null;
onpostexecute(result); //调用onpostexecute显示结果
mstatus = status.finished; //改变状态为finished
}
原来finish()方法是负责调用onpostexecute(result result)方法显示结果并改变任务状态的啊。
另外，在mfuture对象的done()方法里，构建一个消息时，这个消息包含了一个asynctaskresult类型的对象，然后在shandler实例对象的handlemessage(message msg)方法里，使用下面这种方式取得消息中附带的对象：
asynctaskresult result = (asynctaskresult) msg.obj;
这个asynctaskresult究竟是什么呢，它又包含什么内容呢？其实它也是asynctask的一个内部类，是用来包装执行结果的一个类，让我们来看一下它的代码结构：
@suppresswarnings({"rawuseofparameterizedtype"})
private static class asynctaskresult<data> {
final asynctask mtask;
final data[] mdata;
asynctaskresult(asynctask task, data... data) {
mtask = task;
mdata = data;
}
}
看以看到这个asynctaskresult封装了一个asynctask的实例和某种类型的数据集，我们再来看一下构建消息时的代码：
//发送取消任务的消息
message = shandler.obtainmessage(message_post_cancel,
new asynctaskresult<result>(asynctask.this, (result[]) null));
message.sendtotarget();
//发送显示结果的消息
message = shandler.obtainmessage(message_post_result,
new asynctaskresult<result>(asynctask.this, result));
message.sendtotarget();
在处理消息时是如何使用这个对象呢，我们再来看一下：
result.mtask.finish(result.mdata[0]); result.mtask.onprogressupdate(result.mdata);
概括来说，当我们调用execute(params... params)方法后，execute方法会调用onpreexecute()方法，然后由threadpoolexecutor实例sexecutor执行一个futuretask任务，这个过程中doinbackground(params... params)将被调用，如果被开发者覆写的doinbackground(params... params)方法中调用了publishprogress(progress... values)方法，则通过internalhandler实例shandler发送一条message_post_progress消息，更新进度，shandler处理消息时onprogressupdate(progress... values)方法将被调用；如果遇到异常，则发送一条message_post_cancel的消息，取消任务，shandler处理消息时oncancelled()方法将被调用；如果执行成功，则发送一条message_post_result的消息，显示结果，shandler处理消息时onpostexecute(result result)方法被调用。
经过上面的介绍，相信朋友们都已经认识到asynctask的本质了，它对thread+handler的良好封装，减少了开发者处理问题的复杂度，提高了开发效率，希望朋友们能多多体会一下。
如对本文有疑问，请在下面进行留言讨论，广大热心网友会与你互动！！ 点击进行留言回复
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