1. 什么是AsyncTask

AsyncTask 即 asynchronous task，异步任务。

AsyncTask实际上是围绕Thread和Handler设计的一个辅助类，在内部是对Thread和Handler的一种封装。AsyncTask的异步体现在由后台线程进行运算（访问网络等比较耗时的操作），然后将结果发布到用户界面上来更新UI，使用AsyncTask使得我不用操作Thread和Handler。

2. AsyncTask的简单使用

new AsyncTask<String,String,String>(){ 运行在主线程中，做预备工作/onPreExecute(){}// 运行在子线程中，做耗时操作String doingBackGround(String s){}// 运行在主线程中，耗时操作完成，更新UIonPostExecute(String s){}}.execute(String);

AsyncTask用法比较简单，Google设计这个类就是为了方便我们进行类似Handler这样的异步操作。

如上代码，一般使用AsyncTask只要重写里面的三个方法，onPreExecute和onPostExecute不是抽象方法，不是必须实现，实现这两种方法一般能让代码的逻辑更加清晰。onPreExecute运行在主线程中，做一些准备工作。onPostExecute同样运行在主线程中，用于在耗时操作完成后，更新UI。另外，还有一个onProgressUpdate方法，用于在后台任务执行过程中来实时地更新UI。

doingBackGround则是抽象方法，必须实现，我们使用AsyncTask时希望将一些耗时操作放在子线程中，doingBackGround中逻辑就相当于我们在Thread-Handler中Thread中的run方法中实现的逻辑。

execute方法用于启动执行任务

3. 从源码角度看AsyncTask的设计

接下来进入这篇文章的重点，我们从源码角度来分析AsyncTask是如何实现的。

AsyncTask的execute方法

public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);}

上面是execute方法，发现execute其实内部调用的executeOnExecutor方法，调用executeOnExecutor方法传递了两个参数，这里第一个传递了一个默认的执行器，关于这个sDefaultExecutor我们再来讲，我们现在来看AsyncTask的流程设计。 我们来看这个executeOnExecutor方法,这里将不重要的代码略去了，其实这里面的逻辑比较清晰。

 public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec,Params... params) {..........mStatus = Status.RUNNING;////////////////////////////////// 第一步：在主线程中执行准备操作onPreExecute();// 第二步：把params参数赋值给mWorkermWorker.mParams = params;// 第三步：用线程池执行mFutureexec.execute(mFuture);///////////////////////return this;}

第一步，onPreExecute与上面的介绍一样，进行准备工作，这个就没有必要分析，如果我们没有重写，就不会做相关的准备。我们主要第二步和第三步，第二步，把params参数赋值给mWorker，params是execute中传递过来的参数，同时也是泛型中第一个参数，将params赋值给mWorker，那么mWorker是什么呢？

AsyncTask的构造方法

我们继续看源码:主意到mWorker是在AsyncTask的构造方法中创建的。

public AsyncTask() {mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {public Result call() throws Exception {.....}};mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) {@Overrideprotected void done() {.....}};}

首先，mWorker在构造方法中创建，它是一个匿名内部类，那WorkerRunnable是个什么东西呢？

 private static abstract class WorkerRunnable<Params, Result> implements Callable<Result> {Params[] mParams;}

我们发现WorkerRunnable其实就是一个Callable，同时在execute方法中mFuture也在这里创建了出来，这里会将mWorker传递到FutureTask中去，那么将mFuture传进去做了什么什么操作呢？

 public FutureTask(Callable<V> callable) {if (callable == null)throw new NullPointerException();//////这里将mWorker传递进来，其实就是callable////////////////this.callable = callable;this.state = NEW;       // ensure visibility of callable}

FutureTask是java.util.concurrent，FutureTask继承了Future，通过 Future 接口，可以尝试取消尚未完成的任务，查询任务已经完成还是取消了，以及提取（或等待）任务的结果值。 在AsyncTask的构造方法中，将mWorker传进来，即将callable传进来，因为mWorker就是callable。 这样在上面的executeOnExecutor中的第三步中，==exec.execute(mFuture)== 用线程池来执行mFuture，其实就是执行mFuture中的run方法，我们来看FutureTask中的run方法：

FutureTask中的run方法

 public void run() {if (state != NEW ||!UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset,null, Thread.currentThread()))return;try {Callable<V> c = callable;if (c != null && state == NEW) {V result;boolean ran;try {//① 调用callable中的call方法，其实就是mWorker中的call方法//并且将结果赋值给resultresult = c.call();ran = true;} catch (Throwable ex) {result = null;ran = false;setException(ex);}if (ran)//② 调用自己内部的set方法设置结果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);}}

在FutureTask中的run方法，我们需要关注两个地方，第一个，就是上面代码片段的①处，这里调用了mWorker中的call方法，这样我们再回头来看mWorker中的call方法。

mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {public Result call() throws Exception {mTaskInvoked.set(true);Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);//noinspection uncheckedreturn postResult(doInBackground(mParams));}};

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

在mWorker中call方法中主要就是执行耗时操作，正是doInBackground方法，并且将执行的结果result返回回去，用postResult对doInBackground进行包裹则是为了运用Handler机制来更新UI。 接下来我们看FutureTask中run方法中的②处，调用了FutureTask自己的set方法。

protected void set(V v) {if (UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW, COMPLETING)) {outcome = v;UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, NORMAL); // final statefinishCompletion();}}

 private void finishCompletion() {// assert state > COMPLETING;for (WaitNode q; (q = waiters) != null;) {if (UNSAFE.compareAndSwapObject(this, waitersOffset, q, null)) {for (;;) {Thread t = q.thread;if (t != null) {q.thread = null;LockSupport.unpark(t);}WaitNode next = q.next;if (next == null)break;q.next = null; // unlink to help gcq = next;}break;}}//① 调用了FutureTask中的done方法done();callable = null;        // to reduce footprint}

由set方法，调用finishCompletion，主要看finishCompletion的逻辑，我们只关注finishCompletion代码的①处，这里调用了done方法， 这样我们来看done方法中的逻辑。

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 occured while executing doInBackground()",e.getCause());} catch (CancellationException e) {postResultIfNotInvoked(null);}}};

在Future中调用了postResultIfNotInvoked，其实这里将这段处理逻辑抽取到方法中去了，在android2.3即以前的源码都是没有抽取的，这也是使得现在的逻辑更加清晰。 ==java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean （ 在这个Boolean值的变化的时候不允许在之间插入，保持操作的原子性==） 由于在mWorker中的call和在mFuture的done方法都会调用postResult来更新UI，由于是线程操作，不能保证先后顺序，所以需要使用AtomicBoolean来保持操作的原子性。其实在2.3上的代码不是这样处理的，2.3上将更新UI的操作都放在mFuture中的done方法中。

private void postResultIfNotInvoked(Result result) {final boolean wasTaskInvoked = mTaskInvoked.get();if (!wasTaskInvoked) {postResult(result);}}

最后，我们来看postResult方法。

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

这里就是我们非常熟悉的代码了，使用Message发送消息给Handler来更新UI。 在AsyncTask中定义了一个InternalHandler，如果耗时操作执行完毕，就会执行finish(result.mData[0])，如果结果正在执行，则会onProgressUpdate来更新进度，这个onProgressUpdate正是我们前面说到的需要实现的更新进度的方法。

private static class InternalHandler extends Handler {@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:result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);break;}}}

AsyncTaskResult类的只是一个封装

  @SuppressWarnings({"RawUseOfParameterizedType"})private static class AsyncTaskResult<Data> {final AsyncTask mTask;final Data[] mData;AsyncTaskResult(AsyncTask task, Data... data) {mTask = task;mData = data;}}

private void finish(Result result) {if (isCancelled()) {onCancelled(result);} else {//////耗时操作执行完毕，更新UI/////////////onPostExecute运行在主线程onPostExecute(result);//////////////////////////////////////////}mStatus = Status.FINISHED;}

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这样我们关于AsyncTask的流程终于走通了，为什么onPreExecute和onPostExecute运行在主线程，而doingBackGround为什么运行在子线程中，这个逻辑是不是就变得清晰了。上面贴了好多代码，一直都是在分析代码的意思，至于关于设计的思想感觉现在的自己还体悟不够。

4. AsyncTask在上面遗留的问题

关于AsyncTask中executeOnExecutor中的sDefaultExecutor

项目中问题场景：

操作步骤>>>>>>>>>>>
- 设置安全中，选择指纹。
- 解锁方式选择图案。
- 在选择您的图案界面，点击确定，需要三到五秒才能跳转到下一界面。

问题分析：在设置解锁方式为为图案时，第二次绘制图案后，Settings源码中使用了AsyncTask来将一些比较耗时的验证操作放在子线程中去处理(参看下面的部分代码)，由于android原生设计是使用
AsyncTask中的一个参数的方法，一个参数的方法采用的是默认的执行器，即串行执行器

==frameworks/base/core/java/com/android/internal/widget/LockPatternChecker.java==

public static AsyncTask<?, ?, ?> verifyPattern(final LockPatternUtils utils,final List<LockPatternView.Cell> pattern,final long challenge,final int userId,final OnVerifyCallback callback) {AsyncTask<Void, Void, byte[]> task = new AsyncTask<Void, Void, byte[]>() {private int mThrottleTimeout;@Overrideprotected byte[] doInBackground(Void... args) {try {return utils.verifyPattern(pattern, challenge, userId);} catch (RequestThrottledException ex) {mThrottleTimeout = ex.getTimeoutMs();return null;}}@Overrideprotected void onPostExecute(byte[] result) {callback.onVerified(result, mThrottleTimeout);}};////////////默认使用的串行的执行器//////////////task.execute();///////////////////////////////////////////////return task;}

public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;

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);}}}

我们发现SerialExecutor即是串行执行器，它的作用是保证任务执行的顺序，也就是它可以保证提交的任务确实是按照先后顺序执行的。它的内部有一个队列用来保存所提交的任务，保证当前只运行一个，这样就可以保证任务是完全按照顺序执行的。如果发现异步任务还未执行，可能被我们发现SerialExecutor即是串行执行器顺序的使用线程执行。因为应用中可能还有其他地方使用AsyncTask，所以到我们的AsyncTask也许会等待到其他任务都完成时才得以执行而不是调用executor()之后马上执行。

如果executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR,params)则不一样。

 /*** An {@link Executor} that can be used to execute tasks in parallel.*/public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR= new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE,TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);

API中的解释：能够并行的执行任务。THREAD_POOL_EXECUTOR是一个数量为corePoolSize的线程池，具体线程池的数量是依据CPU的核心来设置的，如果超过这个数量的线程个数就需要等待

SerialExecutor是按顺序执行，THREAD_POOL_EXECUTOR则一定程度上能保证并行执行。

以上就是关于AsyncTask的全部内容，希望能对你有些帮助，贴了好多源码，如果想真正弄清楚，还是得自己去阅读阅读源码，整理这个也不容易，前前后后花了大概一个星期。
最后是AsyncTask的时序图，画的不太好，凑合看吧，O(∩_∩)O哈哈~