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詳解Android中AsyncTask的使用

編輯:關於Android編程

不是自己不想總結,是因為這篇博客總結的太好了,自己總結估計總結不到這麼全。所以轉來分享。謝謝該博主的共享精神。開篇如下:

在Android中實現異步任務機制有兩種方式,Handler和AsyncTask。

Handler模式需要為每一個任務創建一個新的線程,任務完成後通過Handler實例向UI線程發送消息,完成界面的更新,這種方式對於整個過程的控制比較精細,但也是有缺點的,例如代碼相對臃腫,在多個任務同時執行時,不易對線程進行精確的控制。

為了簡化操作,Android1.5提供了工具類android.os.AsyncTask,它使創建異步任務變得更加簡單,不再需要編寫任務線程和Handler實例即可完成相同的任務。

先來看看AsyncTask的定義:

publicabstractclassAsyncTask{

三種泛型類型分別代表“啟動任務執行的輸入參數”、“後台任務執行的進度”、“後台計算結果的類型”。在特定場合下,並不是所有類型都被使用,如果沒有被使用,可以用java.lang.Void類型代替。

一個異步任務的執行一般包括以下幾個步驟:

1.execute(Params... params),執行一個異步任務,需要我們在代碼中調用此方法,觸發異步任務的執行。

2.onPreExecute(),在execute(Params... params)被調用後立即執行,一般用來在執行後台任務前對UI做一些標記。

3.doInBackground(Params... params),在onPreExecute()完成後立即執行,用於執行較為費時的操作,此方法將接收輸入參數和返回計算結果。在執行過程中可以調用publishProgress(Progress... values)來更新進度信息。

4.onProgressUpdate(Progress... values),在調用publishProgress(Progress... values)時,此方法被執行,直接將進度信息更新到UI組件上。

5.onPostExecute(Result result),當後台操作結束時,此方法將會被調用,計算結果將做為參數傳遞到此方法中,直接將結果顯示到UI組件上。

在使用的時候,有幾點需要格外注意:

1.異步任務的實例必須在UI線程中創建。

2.execute(Params... params)方法必須在UI線程中調用。

3.不要手動調用onPreExecute(),doInBackground(Params... params),onProgressUpdate(Progress... values),onPostExecute(Result result)這幾個方法。

4.不能在doInBackground(Params... params)中更改UI組件的信息。

5.一個任務實例只能執行一次,如果執行第二次將會拋出異常。

接下來,我們來看看如何使用AsyncTask執行異步任務操作,我們先建立一個項目,結構如下:

\

結構相對簡單一些,讓我們先看看MainActivity.java的代碼:

    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一個實例,新建的任務只能執行一次,否則會出現異常  
                    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) {  
                    //取消一個正在執行的任務,onCancelled方法將會被調用  
                    mTask.cancel(true);  
                }  
            });  
            progressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progress_bar);  
            textView = (TextView) findViewById(R.id.text_view);  
      
        }  
      
        private class MyTask extends AsyncTask {  
            //onPreExecute方法用於在執行後台任務前做一些UI操作  
            @Override  
            protected void onPreExecute() {  
                Log.i(TAG, "onPreExecute() called");  
                textView.setText("loading...");  
            }  
      
            //doInBackground方法內部執行後台任務,不可在此方法內修改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;  
                            //調用publishProgress公布進度,最後onProgressUpdate方法將被執行  
                            publishProgress((int) ((count / (float) total) * 100));  
                            //為了演示進度,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方法用於更新進度信息  
            @Override  
            protected void onProgressUpdate(Integer... progresses) {  
                Log.i(TAG, "onProgressUpdate(Progress... progresses) called");  
                progressBar.setProgress(progresses[0]);  
                textView.setText("loading..." + progresses[0] + "%");  
            }  
      
            //onPostExecute方法用於在執行完後台任務後更新UI,顯示結果  
            @Override  
            protected void onPostExecute(String result) {  
                Log.i(TAG, "onPostExecute(Result result) called");  
                textView.setText(result);  
      
                execute.setEnabled(true);  
                cancel.setEnabled(false);  
            }  
      
            //onCancelled方法用於在取消執行中的任務時更改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代碼如下:

 

      
    

因為需要訪問網絡,所以我們還需要在AndroidManifest.xml中加入訪問網絡的權限:
可以看到,AsyncTask的初始狀態為PENDING,代表待定狀態,RUNNING代表執行狀態,FINISHED代表結束狀態,這幾種狀態在AsyncTask一次生命周期內的很多地方被使用,非常重要。
代碼中涉及到三個陌生的變量:mWorker、sExecutor、mFuture,我們也會看一下他們的廬山真面目:
mWorker實際上是AsyncTask的一個的抽象內部類的實現對象實例,它實現了Callable接口中的call()方法,代碼如下:

 

    private static abstract class WorkerRunnable implements Callable {  
        Params[] mParams;  
    }  
而mFuture實際上是java.util.concurrent.FutureTask的實例,下面是它的FutureTask類的相關信息:

 

 

    /** 
     * A cancellable asynchronous computation. 
     * ... 
     */  
    public class FutureTask implements RunnableFuture {  

    public interface RunnableFuture extends Runnable, Future {  
        /** 
         * Sets this Future to the result of its computation 
         * unless it has been cancelled. 
         */  
        void run();  
    }  

可以看到FutureTask是一個可以中途取消的用於異步計算的類。

 

下面是mWorker和mFuture實例在AsyncTask中的體現:

    private final WorkerRunnable mWorker;  
    private final FutureTask mFuture;  
      
    public AsyncTask() {  
        mWorker = new WorkerRunnable() {  
            //call方法被調用後,將設置優先級為後台級別,然後調用AsyncTask的doInBackground方法  
            public Result call() throws Exception {  
                Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);  
                return doInBackground(mParams);  
            }  
        };  
      
        //在mFuture實例中,將會調用mWorker做後台任務,完成後會調用done方法  
        mFuture = new FutureTask(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) {  
                    //發送取消任務的消息  
                    message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_CANCEL,  
                            new AsyncTaskResult(AsyncTask.this, (Result[]) null));  
                    message.sendToTarget();  
                    return;  
                } catch (Throwable t) {  
                    throw new RuntimeException("An error occured while executing "  
                            + "doInBackground()", t);  
                }  
      
                //發送顯示結果的消息  
                message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,  
                        new AsyncTaskResult(AsyncTask.this, result));  
                message.sendToTarget();  
            }  
        };  
    }  

我們看到上面的代碼中,mFuture實例對象的done()方法中,如果捕捉到了CancellationException類型的異常,則發送一條“MESSAGE_POST_CANCEL”的消息;如果順利執行,則發送一條“MESSAGE_POST_RESULT”的消息,而消息都與一個sHandler對象關聯。這個sHandler實例實際上是AsyncTask內部類InternalHandler的實例,而InternalHandler正是繼承了Handler,下面我們來分析一下它的代碼:

 

    private static final int MESSAGE_POST_RESULT = 0x1; //顯示結果  
    private static final int MESSAGE_POST_PROGRESS = 0x2;   //更新進度  
    private static final int MESSAGE_POST_CANCEL = 0x3; //取消任務  
      
    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  
                    //調用AsyncTask.finish方法  
                    result.mTask.finish(result.mData[0]);  
                    break;  
                case MESSAGE_POST_PROGRESS:  
                    //調用AsyncTask.onProgressUpdate方法  
                    result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);  
                    break;  
                case MESSAGE_POST_CANCEL:  
                    //調用AsyncTask.onCancelled方法  
                    result.mTask.onCancelled();  
                    break;  
            }  
        }  
    }  

我們看到,在處理消息時,遇到“MESSAGE_POST_RESULT”時,它會調用AsyncTask中的finish()方法,我們來看一下finish()方法的定義:

 

 

    private void finish(Result result) {  
        if (isCancelled()) result = null;  
        onPostExecute(result);  //調用onPostExecute顯示結果  
        mStatus = Status.FINISHED;  //改變狀態為FINISHED  
    }  

原來finish()方法是負責調用onPostExecute(Result result)方法顯示結果並改變任務狀態的啊。

 

另外,在mFuture對象的done()方法裡,構建一個消息時,這個消息包含了一個AsyncTaskResult類型的對象,然後在sHandler實例對象的handleMessage(Message msg)方法裡,使用下面這種方式取得消息中附帶的對象:

AsyncTaskResult result = (AsyncTaskResult) msg.obj;  

這個AsyncTaskResult究竟是什麼呢,它又包含什麼內容呢?其實它也是AsyncTask的一個內部類,是用來包裝執行結果的一個類,讓我們來看一下它的代碼結構:
    @SuppressWarnings({"RawUseOfParameterizedType"})  
    private static class AsyncTaskResult {  
        final AsyncTask mTask;  
        final Data[] mData;  
      
        AsyncTaskResult(AsyncTask task, Data... data) {  
            mTask = task;  
            mData = data;  
        }  
    }  

看以看到這個AsyncTaskResult封裝了一個AsyncTask的實例和某種類型的數據集,我們再來看一下構建消息時的代碼:

 

    //發送取消任務的消息  
    message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_CANCEL,  
            new AsyncTaskResult(AsyncTask.this, (Result[]) null));  
    message.sendToTarget();  




    //發送顯示結果的消息  
    message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,  
             new AsyncTaskResult(AsyncTask.this, result));  
    message.sendToTarget();  
在處理消息時是如何使用這個對象呢,我們再來看一下:

 

 

    result.mTask.finish(result.mData[0]);  

result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);  

概括來說,當我們調用execute(Params... params)方法後,execute方法會調用onPreExecute()方法,然後由ThreadPoolExecutor實例sExecutor執行一個FutureTask任務,這個過程中doInBackground(Params... params)將被調用,如果被開發者覆寫的doInBackground(Params... params)方法中調用了publishProgress(Progress... values)方法,則通過InternalHandler實例sHandler發送一條MESSAGE_POST_PROGRESS消息,更新進度,sHandler處理消息時onProgressUpdate(Progress... values)方法將被調用;如果遇到異常,則發送一條MESSAGE_POST_CANCEL的消息,取消任務,sHandler處理消息時onCancelled()方法將被調用;如果執行成功,則發送一條MESSAGE_POST_RESULT的消息,顯示結果,sHandler處理消息時onPostExecute(Result result)方法被調用。

 

經過上面的介紹,相信朋友們都已經認識到AsyncTask的本質了,它對Thread+Handler的良好封裝,減少了開發者處理問題的復雜度,提高了開發效率,希望朋友們能多多體會一下。


 

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