Android UI操作是線程不安全的，若想在子線程紅進行UI操作，需要借助Android提供的Handler。Android提供的AsyncTask其實是對Handler的封裝，方便我們在子線程中更新UI元素。AsyncTask是一個泛型類，書寫格式為： AsyncTask
。這三個參數的用途如下：
1. Params
這三個參數的用途如下：
1. Params
在執行AsyncTask時需要傳入的參數，可用於在後台任務中使用。
2. Progress
後台任務執行時，如果需要在界面上顯示當前的進度，則使用這裡指定的泛型作為進度單位。
3. Result
當任務執行完畢後，如果需要對結果進行返回，則使用這裡指定的泛型作為返回值類型。
Android SDK中給出的一個AsyncTask用法如下：
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");
}
}
new DownloadFilesTask().execute(url1, url2, url3);
AsyncTask是個抽象類，有四個方法需要被重寫，這四個方法的的調用過程如下：
第1步. onPreExecute()方法會在後台任務開始執行之間調用，用於進行一些界面上的初始化操作。
第2步. doInBackground(Params...)方法中的所有代碼都會在子線程中運行，我們應該在這裡去處理所有的耗時任務。任務一旦完成就可以通過return語句來將任務的執行結果進行返回。如果需要更新UI元素，比如說反饋當前任務的執行進度，可以調用publishProgress(Progress...)方法來完成。
第3步. 當在後台任務中調用了publishProgress(Progress...)方法後，onProgressUpdate(Progress...)方法就很快會被調用，方法中攜帶的參數就是在後台任務中傳遞過來的。在這個方法中可以對UI進行操作，利用參數中的數值就可以對界面元素進行相應的更新。
第4步. 當後台任務執行完畢並通過return語句進行返回時，onPostExecute(Result)很快會被調用。此處可以
進行UI操作。
AsyncTask的源碼
當初使用AsyncTask的時候，一直不明白onProcessUpdate為何會定期被調用。後來在工作中要實現一個定時更新任務進度的功能，我們用的是一個Handler給自己發送消息來進行定時刷新。現在研究了一下AsyncTask的實現原理，發現它也是使用Handler給自己發送消息的原理來實現定時刷新。當我選用的是Android 4.4的源碼，若大家能搞懂AsyncTask的實現原理，也能自己寫一個簡單的AsyncTask。
首先看看構造函數：注意，構造函數一定要在UI中調用。
/**
* Creates a new asynchronous task. This constructor must be invoked on the UI thread.
*/
public AsyncTask() {
mWorker = new WorkerRunnable() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
//noinspection unchecked
return postResult(doInBackground(mParams));
}
};
mFuture = new FutureTask(mWorker) {
@Override
protected 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);
}
}
};
}這個函數初試化了兩個變量：mWorker和mFuture。mWorker是一個Callable對象，mFuture是一個實現了Runnable和Future的對象。啟動AsyncTask調用的是execute(Params)
public final AsyncTask execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}
該方法調用了executeOnExecutor()方法，代碼如下：
public final AsyncTask executeOnExecutor(Executor exec,
Params... params) {
if (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)");
}
}
mStatus = Status.RUNNING;
onPreExecute();
mWorker.mParams = params;
exec.execute(mFuture);
return this;
}
該方法先設置運行狀態，然後調用onPreExecute，最後調用exec.execute(mFuture).傳入的exec是sDefaultExecutor, sDefaultExecutor是一個SerialExecutor對象，源代碼如下：
private static class SerialExecutor implements Executor {
final ArrayDeque mTasks = new ArrayDeque();
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);
}
}
}
當調用sDefaultExecutor.execute(runnable),該方法用一個ArrayDeque來保存runnable，runnable會在合適的時候被調用。第一次運行mActivity等於null了，於是會調用scheduleNext()方法。在這個方法中會從隊列的頭部取值，並賦值給mActive對象，然後調用THREAD_POOL_EXECUTOR去執行取出的取出的Runnable對象。這裡使用了一個try finally代碼塊，並在finally中調用了scheduleNext()方法，每次當一個任務執行完畢後，下一個任務才會得到執行，SerialExecutor模仿的是單一線程池的效果，如果我們快速地啟動了很多任務，同一時刻只會有一個線程正在執行，其余的均處於等待狀態。
sDefaultExecutor.execute(Runnable)傳入的對象是mFuture，mFuture是一個FutureTask對象，其構造函數如下所示：
public FutureTask(Callable callable) {
if (callable == null)
throw new NullPointerException();
this.callable = callable;
this.state = NEW; // ensure visibility of callable
}
由AsyncTask的構造函數可知，FutureTask中的callable是mWorkder對象。FutureTask的run()代碼如下所示：
public void run() {
if (state != NEW ||
!UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset,
null, Thread.currentThread()))
return;
try {
Callable c = callable;
if (c != null && state == NEW) {
V result;
boolean ran;
try {
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 interrupts
int s = state;
if (s >= INTERRUPTING)
handlePossibleCancellationInterrupt(s);
}
}因此，最終會調用mWorker的call()。mWorker的call()位於AsyncTask的構造函數中，大家可以發現其先調用doInBackgroud(Params),然後調用postResult().postResult(Result)的源代碼如下：
private Result postResult(Result result) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Message message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}sHandler是一個InternalHandler，代碼如下：
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
result.mTask.finish(result.mData[0]);
break;
case MESSAGE_POST_PROGRESS:
result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
break;
}
}
}
當傳入的是一條MESSAGE_POST_RESULT消息，就會去執行AsyncTask.finish()方法，如果這是一條MESSAGE_POST_PROGRESS消息，就會去執行onProgressUpdate()方法。當我們在doInBackgroud(Params)中利用for循環來調用publishProgress(Progress... values)，就會模擬出
定時調用onProgressUpdate(Progress... values)的效果。publishProgress(Progress... values)的源碼如下：
protected final void publishProgress(Progress... values) {
if (!isCancelled()) {
sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
new AsyncTaskResult
它首先會判斷線程是否已經結束，若沒結束，則sHandler給自己發送一個消息，消息的類型為MESSAGE_POST_PROGRESS，sHandler.handleMessage(Message)則會調用onProgressUpdate(Progress... values)。
由上可知sDefaultExecutor先調用mFuture的run(), 而mFuture的run()又會調用mWorker的call()。當執行完一個任務後，mFuture的done()會被回調。done()會調用ppostResultIfNotInvoked(Result result),源碼如下：
private void postResultIfNotInvoked(Result result) {
final boolean wasTaskInvoked = mTaskInvoked.get();
if (!wasTaskInvoked) {
postResult(result);
}
}postResult(Result)已經在前面有過講解，在此不再贅述。
