AsyncTask的使用

概念

AsyncTask是一个抽象类，它是由Android封装的一个轻量级异步类，它的内部封装了两个线程池(SerialExecutor和THREAD_POOL_EXECUTOR)和一个Handler(InternalHandler)，其中SerialExecutor线程池用于任务的排队，THREAD_POOL_EXECUTOR线程池才真正地执行任务，InternalHandler用于从工作线程切换到主线程。

为什么要用AsyncTask？

android的ui线程操作并不是安全的，并且和用户直接进行界面交互的操作都必须在ui线程中进行才可以。这种模式叫做单线程模式。

我们写App都有一个原则，主线程不能够运行需要占用大量CPU时间片的任务，如大量复杂的浮点运算，较大的磁盘IO操作，网络socket等，这些都会导致我们的主线程对用户的响应变得迟钝，甚至ANR，这些会使应用的用户体验变差，但是有时又的确需要执行这些耗时的任务，那么我们通常可以使用AsyncTask或者new Thread来处理，这样把任务放入工作线程中执行，不会占用主线程的时间片，所以主线程会及时响应用户的操作，如果使用new Thread来执行任务，那么如果需要中途取消任务执行或者需要返回任务执行结果，就需要我们自己维护很多额外的代码。

一个加载图片的例子：

LoadImageAsyncTask

package com.bourne.android_common.ServiceDemo;import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.AsyncTask;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.ProgressBar;import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;public class LoadImageAsyncTask extends AsyncTask<String, Integer, Bitmap> {/*** 进度条*/private ProgressBar progressBar;/*** 图片控件*/private ImageView img_center;public LoadImageAsyncTask(ProgressBar pb, ImageView iv) {this.progressBar = pb;this.img_center = iv;}@Overrideprotected void onPreExecute() {super.onPreExecute();progressBar.setProgress(0);}@Overrideprotected Bitmap doInBackground(String... params) {//获取路径String path = params[0];//获取图片Bitmap bitmap = downloadUrlBitmap(path);return bitmap;}@Overrideprotected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {super.onPostExecute(bitmap);img_center.setImageBitmap(bitmap);progressBar.setProgress(0);}@Overrideprotected void onProgressUpdate(Integer... values) {super.onProgressUpdate(values);//通过isCancelled()判断任务任务是否被取消if (isCancelled()) {return;}//显示进度progressBar.setProgress(values[0]);}/*** 下载图片** @param urlString* @return*/private Bitmap downloadUrlBitmap(String urlString) {HttpURLConnection urlConnection = null;BufferedInputStream in = null;Bitmap bitmap = null;try {final URL url = new URL(urlString);urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();InputStream is = urlConnection.getInputStream();//这里只是为了演示更新进度的功能，实际的进度值需要在从输入流中读取时逐步获取for (int i = 0; i < 100; i++) {if (isCancelled()) {//通过isCancelled()判断任务任务是否被取消break;}publishProgress(i);Thread.sleep(10);//为了看清效果，睡眠一段时间}//实际项目中如何获取文件大小作为进度值及更新进度值
//            int totalSize = urlConnection.getContentLength();//获取文件总大小
//            Logout.e("总长度:" + totalSize);
//            int size = 0;//保存当前下载文件的大小，作为进度值
//            int count = 0;
//            byte[] buffer = new byte[1024];//            while ((count = is.read(buffer)) != -1) {//                size += count;//获取已下载的文件大小
//                //调用publishProgress更新进度，它内部会回调onProgressUpdate()方法
//                float rsult = (float) size / totalSize * 100;
//                DecimalFormat decimalFormat = new DecimalFormat(".00");
//                String rsult2 = decimalFormat.format(rsult);
//                float i = Float.valueOf(rsult2);
//                int i2 = (int) i;
//                publishProgress(i2);
//                Thread.sleep(100);//为了看清效果，睡眠一段时间
//            }in = new BufferedInputStream(is, 8 * 1024);bitmap = BitmapFactory.decodeStream(in);} catch (final IOException e) {e.printStackTrace();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {if (urlConnection != null) {urlConnection.disconnect();}try {if (in != null) {in.close();}} catch (final IOException e) {e.printStackTrace();}}return bitmap;}
}

这个类的作用是加载一张图片，并在加载过程中更新进度条，最后加载完毕的时候显示图片。

AsyncTaskActivity

package com.bourne.android_common.ServiceDemo;import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.ProgressBar;import com.bourne.android_common.R;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;import butterknife.BindView;
import butterknife.ButterKnife;
import butterknife.OnClick;public class AsyncTaskActivity extends AppCompatActivity {/*** 图片地址集合*/private String url[] = {"http://img0.imgtn.bdimg.com/it/u=1597254274,1405139366&fm=23&gp=0.jpg","http://img0.imgtn.bdimg.com/it/u=3901634069,2243065451&fm=23&gp=0.jpg","http://img4.imgtn.bdimg.com/it/u=1800624712,2677106110&fm=23&gp=0.jpg","http://img0.imgtn.bdimg.com/it/u=2456066925,446683653&fm=23&gp=0.jpg","http://img0.imgtn.bdimg.com/it/u=565155430,1247415230&fm=23&gp=0.jpg","http://img4.imgtn.bdimg.com/it/u=2845715753,1348257911&fm=23&gp=0.jpg","http://img3.imgtn.bdimg.com/it/u=3634032659,2514353810&fm=23&gp=0.jpg"};private List<LoadImageAsyncTask> tasks = new ArrayList<LoadImageAsyncTask>();private int count = 0;@BindView(R.id.progressBar)ProgressBar progressBar;@BindView(R.id.img_center)ImageView img_center;@BindView(R.id.startLoad)Button startLoad;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_async_task);ButterKnife.bind(this);}@OnClick(R.id.startLoad)public void onClick(View view) {
//        clearTasks();LoadImageAsyncTask loadImageAsyncTask = new LoadImageAsyncTask(progressBar, img_center);//随机读取
//        Random random = new Random();
//        int index = url.length;
//        String path = url[random.nextInt(index)];
//        Logout.e("path:" + path);//按顺序读取int index = url.length;String path = url[count % index];//        //单线程loadImageAsyncTask.execute(path);
//        //单线程
//        loadImageAsyncTask.executeOnExecutor(AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR, path);//多线程
//        loadImageAsyncTask.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, path);tasks.add(loadImageAsyncTask);count++;}/*** 清理所有任务*/private void clearTasks() {for (int i = 0; i < tasks.size(); i++) {AsyncTask asyncTask = tasks.get(i);if (asyncTask != null && asyncTask.getStatus() == AsyncTask.Status.RUNNING) {//cancel只是将对应的任务标记为取消状态asyncTask.cancel(true);}}tasks.clear();}@Overrideprotected void onPause() {super.onPause();clearTasks();}}

xml布局

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:orientation="vertical"tools:context="com.bourne.android_common.ServiceDemo.AsyncTaskActivity"><Button
        android:id="@+id/startLoad"android:layout_width="match_parent"android:textAllCaps="false"android:layout_height="wrap_content"android:text="Start  Load Image"/><ProgressBar
        android:id="@+id/progressBar"style="@style/Widget.AppCompat.ProgressBar.Horizontal"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="30dp"android:layout_margin="20dp"android:max="100"android:progress="0"/><ImageView
        android:id="@+id/img_center"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_gravity="center"/>
</LinearLayout>

主要是使用了单线程去加载，所以就算点击多次都会在上一次加载完毕之后才会自动加载下一张，和Handler消息传递机制一样，都是传递多次消息，按顺序执行。

取消任务

AsyncTask为我们提供了cancel()方法来取消一个任务的执行，但是要注意的是，cancel方法并没有能力真正去取消一个任务，其实只是设置这个任务的状态为取消状态，我们需要在doInBackground()下载中进行检测，一旦检测到该任务被用户取消了，立即停止doInBackground()方法的执行。

当我们想每次加载新图片的时候取消之前的任务可以这样做：

    private List<LoadImageAsyncTask> tasks = new ArrayList<LoadImageAsyncTask>();

 public void onClick(View view) {clearTasks();LoadImageAsyncTask loadImageAsyncTask = new LoadImageAsyncTask(progressBar, img_center);//单线程loadImageAsyncTask.execute(path);tasks.add(loadImageAsyncTask);}

    /*** 取消所有任务*/private void clearTasks() {for (int i = 0; i < tasks.size(); i++) {AsyncTask asyncTask = tasks.get(i);if (asyncTask != null && asyncTask.getStatus() == AsyncTask.Status.RUNNING) {//cancel只是将对应的任务标记为取消状态asyncTask.cancel(true);}}tasks.clear();}

AsyncTask

    @Overrideprotected void onProgressUpdate(Integer... values) {super.onProgressUpdate(values);//通过isCancelled()判断任务任务是否被取消if (isCancelled()) {return;}//显示进度progressBar.setProgress(values[0]);}

  /*** 下载图片** @param urlString* @return*/private Bitmap downloadUrlBitmap(String urlString) {HttpURLConnection urlConnection = null;BufferedInputStream in = null;Bitmap bitmap = null;try {final URL url = new URL(urlString);urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();InputStream is = urlConnection.getInputStream();//这里只是为了演示更新进度的功能，实际的进度值需要在从输入流中读取时逐步获取for (int i = 0; i < 100; i++) {if (isCancelled()) {//通过isCancelled()判断任务任务是否被取消break;}publishProgress(i);Thread.sleep(10);//为了看清效果，睡眠一段时间}in = new BufferedInputStream(is, 8 * 1024);bitmap = BitmapFactory.decodeStream(in);} catch (final IOException e) {e.printStackTrace();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {if (urlConnection != null) {urlConnection.disconnect();}try {if (in != null) {in.close();}} catch (final IOException e) {e.printStackTrace();}}return bitmap;}

效果：

多线程

在SDK3.0以前的版本执行asyncTask.execute(task);时的确是多线程并发执行的，线程池大小为5，最大可达128个，google在3.0以后的版本中做了修改，将asyncTask.execute(task);修改为了顺序执行，即只有当一个的实例的任务完成后在执行下一个实例的任务。

那么怎么才能并发执行呢，很简单，3.0后新增了一个方法executeOnExecutor(Executor
exec, Object… params)，该方法接受2个参数，第一个是Executor，第二个是任务参数。第一个是线程池实例，google为我们预定义了两种：第一种是AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR，第二种是AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR，顾名思义，第一种其实就像3.0以后的execute方法，是顺序执行的。第二种就是3.0以前的execute方法，是可以并发执行的。我们直接用asyncTask.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, task);就可以多任务并发执行了。

 loadImageAsyncTask.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, path);

效果：

可见，当我们多次点击之后，进度条和图片控件都是一个混乱的状态，那是因为多个任务同时改变UI的结果。

三个泛型类型

AsyncTask<Params, Progress, Result>

Params：开始异步任务执行时传入的参数类型，即doInBackground()方法中的参数类型；

Progress：异步任务执行过程中，返回下载进度值的类型，即在doInBackground中调用publishProgress()时传入的参数类型；

Result：异步任务执行完成后，返回的结果类型，即doInBackground()方法的返回值类型；

AsyncTask抽象类，有三个泛型参数类型，第一个是你需要传递进来的参数类型，第二个是任务完成进度的类型一般是Integer，第三个是任务完成结果的返回类型，有时这些参数不是全部需要，不需要的设为Void即可，另外Result只有一个，但Params可以有多个。

回调方法

onPreExecute()：在执行后台下载操作之前调用，运行在主线程中；
doInBackground()：核心方法，执行后台下载操作的方法，必须实现的一个方法，运行在子线程中；
onPostExecute()：后台下载操作完成后调用，运行在主线程中；因此，AsyncTask的基本生命周期过程为：onPreExecute() –> doInBackground() –> onPostExecute()。
onProgressUpdate()：在下载操作doInBackground()中调用publishProgress()时的回调方法，用于更新下载进度，运行在主线程中；

注意的地方

每一个new出的AsyncTask只能执行一次execute()方法，多次运行将会报错，如需多次，需要新new一个AsyncTask；
AsyncTask必须在UI线程中创建实例，execute()方法也必须在UI线程中调用；
AsyncTask为我们提供了cancel()方法来取消一个任务的执行，但是要注意的是，cancel方法并没有能力真正去取消一个任务，其实只是设置这个任务的状态为取消状态，我们需要在doInBackground()下载中进行检测，一旦检测到该任务被用户取消了，立即停止doInBackground()方法的执行。
不要手动的调用onPreExecute(), onPostExecute(Result)，doInBackground(Params…), onProgressUpdate(Progress…)这几个方法

AsyncTask和Handler的比较

AsyncTask：

优点：AsyncTask是一个轻量级的异步任务处理类，轻量级体现在，使用方便、代码简洁上，而且整个异步任务的过程可以通过cancel()进行控制；

缺点：不适用于处理长时间的异步任务，一般这个异步任务的过程最好控制在几秒以内，如果是长时间的异步任务就需要考虑多线程的控制问题；当处理多个异步任务时，UI更新变得困难。

Handler:

优点：代码结构清晰，容易处理多个异步任务；

缺点：当有多个异步任务时，由于要配合Thread或Runnable，代码可能会稍显冗余。

总之，AsyncTask不失为一个非常好用的异步任务处理类，只要不是频繁对大量UI进行更新，可以考虑使用；而Handler在处理大量UI更新时可以考虑使用。

推荐大家使用AsyncTask代替Thread+Handler的方式，不仅调用上更为简单，经过实测更可靠一些，Google在Browser中大量使用了异步任务作为处理耗时的I/O操作，比如下载文件、读写数据库等等，它们在本质上都离不开消息，但是AsyncTask相比Thread加 Handler更为可靠，更易于维护，但AsyncTask缺点也是有的比如一旦线程开启即dobackground方法执行后无法给线程发送消息，仅能通过预先设置好的标记来控制逻辑，当然可以通过线程的挂起等待标志位的改变来通讯，对于某些应用Thread和Handler以及Looper可能更灵活。

AsyncTask的全局线程池只有5个工作线程，也就是说，一个APP如果运用AsyncTask技术来执行线程，那么同一时间最多只能有5个线程同时运行，其他线程将被阻塞（注：不运用AsyncTask执行的线程，也就是自己new出来的线程不受此限制），所以AsyncTask不要用于多线程取网络数据，因为很可能这样会产生阻塞，从而降低效率。

能否同时并发100+asynctask呢？

AsyncTask用的是线程池机制，容量是128，最多同时运行5个core线程，剩下的排队。

参考链接

Android 异步任务 AsyncTask 的使用与原理分析
Android AsyncTask实现原理和使用技巧分享
Android Asynctask与Handler的比较，优缺点区别，Asynctask源码
Android线程—AsyncTask的使用及原理