Android AsyncTask源码解读
屡思路
1. 初始 AsyncTask
AsyncTask
这个类的声明如下:
public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result> {.....
}
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是一个抽象类 Params
表示输入参数的类型 Progress
表示后台任务的执行进度 Result
表示返回结果的类型
2.使用
在
AsyncTask
这个类的顶部有一些代码注释,里面讲述了如何使用一个AsyncTask
,如下:
* <p>Here is an example of subclassing:</p>* <pre class="prettyprint">* private class DownloadFilesTask extends AsyncTask<URL, Integer, Long> {* protected Long doInBackground(URL... urls) {* int count = urls.length;* long totalSize = 0;* for (int i = 0; i < count; i++) {* totalSize += Downloader.downloadFile(urls[i]);* publishProgress((int) ((i / (float) count) * 100));* // Escape early if cancel() is called* if (isCancelled()) break;* }* return totalSize;* }** protected void onProgressUpdate(Integer... progress) {* setProgressPercent(progress[0]);* }** protected void onPostExecute(Long result) {* showDialog("Downloaded " + result + " bytes");* }* }* </pre>//user
<p>Once created, a task is executed very simply:</p>* <pre class="prettyprint">* new DownloadFilesTask().execute(url1, url2, url3);* </pre>
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3. 内部重要方法
onPreExecute()
@MainThreadprotected void onPreExecute() {}
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在主线程中运行,异步任务之前会被调用,一般用于做一些准备工作;
doInBackground()
@WorkerThreadprotected abstract Result doInBackground(Params... params);
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在线程池中运行,此方法一般用于执行异步任务,通过publishProgress
方法来更新进度;
onProgressUpdate()
@MainThreadprotected void onProgressUpdate(Progress... values) {}
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主线程中运行,当通过publishProgress
方法调用后,onProgressUpdate()
方法会被调用;
onPostExecute()
@MainThreadprotected void onPostExecute(Result result) {}
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主线程中运行,将返回的结果展示。
4.源码分析
从它的 execute
方法开始:
@MainThreadpublic final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {//sDefaultExecutor 定义如下,线程池return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);}private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
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@MainThreadpublic final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec,Params... params) {//首先判断是不是 PENDINGif (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)");}}//将状态设置为 RUNNING 状态mStatus = Status.RUNNING;//1.调用了 onPreExecute() 方法onPreExecute();//将参数封装到 mWorker.mParams 中去了mWorker.mParams = params;//调用execute 将mFuture 传进去了exec.execute(mFuture);return this;}
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为了弄明白整体流程,首页要搞明白上面的 mWorker
mFuture
是干嘛的。
mWorker
private final WorkerRunnable<Params, Result> mWorker;
//抽象类 并且实现了Callable 接口
private static abstract class WorkerRunnable<Params, Result> implements Callable<Result> {Params[] mParams;}@SuppressWarnings({"RawUseOfParameterizedType"})private static class AsyncTaskResult<Data> {final AsyncTask mTask;final Data[] mData;AsyncTaskResult(AsyncTask task, Data... data) {mTask = task;mData = data;}}
}
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//在AsyncTask 的构造方法中,分别对 mWorker, mFuture 进行了初始化
public AsyncTask(@Nullable Looper callbackLooper) {mHandler = callbackLooper == null || callbackLooper == Looper.getMainLooper()? getMainHandler(): new Handler(callbackLooper);mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {//实现 了 call 方法public Result call() throws Exception {//设置调用了为 truemTaskInvoked.set(true);//Result result = null;try {//设置线程的优先级Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);//noinspection unchecked//将 2. doInBackground的结果存储到 result 中result = doInBackground(mParams);Binder.flushPendingCommands();} catch (Throwable tr) {mCancelled.set(true);throw tr;} finally {//最后执行postResultpostResult(result);}//返回结果return result;}};mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) {@Overrideprotected 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);}}};}
复制代码
postResult(result)
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;}复制代码
发送一条 MESSAGE_POST_RESULT
的消息,并且将result
存入到了 AsyncTaskResult
中的 mData
中去了, 其中 AsyncTaskResult
@SuppressWarnings({"RawUseOfParameterizedType"})private static class AsyncTaskResult<Data> {final AsyncTask mTask;final Data[] mData;AsyncTaskResult(AsyncTask task, Data... data) {mTask = task;mData = data;}}
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getHandler
获取一个 Handler
,我们看下 handleMessage
的MESSAGE_POST_RESULT
对这条消息的处理:
private static class InternalHandler extends Handler {public InternalHandler(Looper looper) {super(looper);}@SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {AsyncTaskResult<?> result = (AsyncTaskResult<?>) msg.obj;switch (msg.what) {case MESSAGE_POST_RESULT://是他是他 就是他// There is only one resultresult.mTask.finish(result.mData[0]);break;case MESSAGE_POST_PROGRESS:result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);break;}}}
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其中 result
是 AsyncTaskResult
类型,前面我们见到过的,mTask
当时我们传的是 this
也就是当前的 AsyncTask
,调用finish
方法,将mData
返回的结果传入进去,还记得我们前面看过的吗,将返回的结果存入AsyncTaskResult.mData
中去了。
下面看下 finish
方法:
private void finish(Result result) {//判断是否取消,如果取消了,就不执行onPostExecute 了if (isCancelled()) {onCancelled(result);} else {//4. 就执行onPostExecute 方法了onPostExecute(result);}// 将状态标志为 finishmStatus = Status.FINISHED;}
复制代码
ok ,上述都是 mWorker
工作的,接下来是我们一开始说的 mFuture
mFuture
private final FutureTask<Result> mFuture;//初始化也是在AsyncTask 构造方法中执行的,在mWorker 之下,并且将mWorder 传入
mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) {@Overrideprotected 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);}}};复制代码
postResultIfNotInvoked(get());
如下:
private void postResultIfNotInvoked(Result result) {final boolean wasTaskInvoked = mTaskInvoked.get();//wasTaskInvoked 为true ,之前在 mWorker 中设置了为true
//mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
// public Result call() throws Exception {// mTaskInvoked.set(true);if (!wasTaskInvoked) {postResult(result);}}
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FutureTask
:
我们知道mWorker implement Callable 接口,传入赋值给了callable 变量public FutureTask(Callable<V> callable) {if (callable == null)throw new NullPointerException();this.callable = callable;this.state = NEW; // ensure visibility of callable}public void run() {if (state != NEW ||!U.compareAndSwapObject(this, RUNNER, null, Thread.currentThread()))return;try {//callable 变量又赋值给了 cCallable<V> c = callable;if (c != null && state == NEW) {V result;boolean ran;try {//这里调用c.call 实际上就是调用 mWorker.call 方法
//,由我们上面的分析知道,在mWorker.call 方法中最终会返回 result 结果result = c.call();ran = true;} catch (Throwable ex) {result = null;ran = false;setException(ex);}if (ran)set(result);}} finally {// runner must be non-null until state is settled to// prevent concurrent calls to run()runner = null;// state must be re-read after nulling runner to prevent// leaked interruptsint s = state;if (s >= INTERRUPTING)handlePossibleCancellationInterrupt(s);}}
复制代码
ok ,这是 mFuture
,还剩下最后一个:
exec.execute(mFuture);
exec
就是 sDefaultExecutor
,其实 就是 SerialExecutor
,如下:
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
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SerialExecutor
如下:
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();}}});//第一次肯定为null ,执行 scheduleNextif (mActive == null) {scheduleNext();}}protected synchronized void scheduleNext() {//给 mActivie 赋值,mTasks.poll 会从第一个开始取if ((mActive = mTasks.poll()) != null) {THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);}}}
复制代码
上面我们将 mFuture
传入,实际就是 r
. mTask
是 ArrayDeque<Runnable>
姑且认为它是这个排队序列的吧。看下offer
方法:
/**插入一个 element 在队尾* Inserts the specified element at the end of this deque.** <p>This method is equivalent to {@link #offerLast}.** @param e the element to add* @return {@code true} (as specified by {@link Queue#offer})* @throws NullPointerException if the specified element is null*/public boolean offer(E e) {return offerLast(e);}
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看注释,也就是说是每次执行一个任务,都是在当前 deque
的队尾开始排队的。并且执行是串行的,因为当第二个线程过来的时候,判断 mActive
不为 null
将不会执行 scheduleNext
.(我这个是8.0)源码,其实在 android 3.0
之后 AsyncTask
都是采用串行执行任务的。
各个版本的不同如下: android 1.6
之前 ------ 串行 android 1.6-3.0
之间 ----- 并行 android 3.0
之后 ----- 串行
尽管如此,我们仍然可以通过 调用 executeOnExecutor
来并行执行任务。
ok , 回到那个 execute
方法中,我们说调用了 r.run
实际山就是 调用 mFuture.run
方法: 上面我们展示过在 mFuture.run
方法中如下:
try {//这里调用c.call 实际上就是调用 mWorker.call 方法
//,由我们上面的分析知道,在mWorker.call 方法中最终会返回 result 结果result = c.call();ran = true;} catch (Throwable ex) {result = null;ran = false;setException(ex);}
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最终调用mWorker.call
方法,而在 mWorker.call
方法中,我们完成一系列的任务,调用了 doInBackground
onPostExecute
完成了整个的调用过程。
有的人可能已经注意到了 还差一个 onProgressUpdate
方法还没被调用,我们知道只有调用那个 publishProgress
方法的时候才能调用 onProgressUpdate
,那下面我们卡夏 publishProgress
方法:
@WorkerThreadprotected final void publishProgress(Progress... values) {//如果没取消if (!isCancelled()) {//会发送一个 MESSAGE_POST_PROGRESS 的消息 getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();}}
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private static class InternalHandler extends Handler {public InternalHandler(Looper looper) {super(looper);}@SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {AsyncTaskResult<?> result = (AsyncTaskResult<?>) msg.obj;switch (msg.what) {case MESSAGE_POST_RESULT:// There is only one resultresult.mTask.finish(result.mData[0]);break;case MESSAGE_POST_PROGRESS://是他是他 就是他//3. 调用了 onProgressUpdate 方法了result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);break;}}}
复制代码
会调用 AsyncTask
的 onProgressUpdate
方法了。结束。
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