AsyncTask原理及不足
AsyncTask理解:
- AsyncTask是Handler与线程池的封装。
- 网络请求等耗时操作在线程池中完成,通过handler发送给主线程完成UI更新。
- 使用线程池的主要原因是避免不必要的创建及销毁线程的开销。
AsyncTask的不足:
- 内存泄漏问题
- AsyncTask对象必须在主线程中创建,这与内部sHandler有关,下面会解释。
- AsyncTask对象的execute方法必须在主线程中调用。
- 一个AsyncTask对象只能调用一次execute方法
Params:doInBackground方法的参数类型;
Progress:AsyncTask所执行的后台任务的进度类型;
Result:后台任务的返回结果类型。
public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result> {
......
}
初始化AsyncTask时,会对mWorker和mFuture进行初始化。mWorker派生自WorkRunnable类的对象。WorkRunnable是一个抽象类,它实现了Callable接口。在call方法中首先将mTaskInvoked设为true表示当前任务已被调用过,然后设置线程的优先级。调用了AsyncTask对象的doInBackground方法开始执行我们所定义的后台任务,并获取返回结果存入result中。最后将任务返回结果传递给postResult方法。由此我们可以知道,实际上AsyncTask的成员mWorker包含了AyncTask最终要执行的任务(即mWorker的call方法)。
public AsyncTask() {
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Result result = null;
try {
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
//noinspection unchecked
result = doInBackground(mParams);
Binder.flushPendingCommands();
} catch (Throwable tr) {
mCancelled.set(true);
throw tr;
} finally {
postResult(result);
}
return result;
}
};
mFuture = new FutureTask<Result>(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 occurred while executing doInBackground()",
e.getCause());
} catch (CancellationException e) {
postResultIfNotInvoked(null);
}
}
};
}
从上面的分析我们知道了,当mWorker中定义的call方法被执行时,doInBackground就会开始执行,我们定义的后台任务也就真正开始了。那么这个call方法什么时候会被调用呢?我们可以看到经过层层封装,实际上是mFuture对象封装了call方法,当mFuture对象被提交到AsyncTask包含的线程池执行时,call方法就会被调用,我们定义的后台任务也就开始执行了。下面我们来看mFuture在调用execute()->executeOnExecutor()的时候被提交到线程池执行的。exec.execute(mFuture);
@MainThread
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}
//下面的代码体现了AsyncTask对象只能调用execute一次。执行execute()时,当在RUNNING和FINISHED状态下都抛出异常
@MainThread
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> 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;
}
上述代码中的sDefaultExecutor是SerialExecutor类。将待完成的Runnable任务压入mTasks的队列尾部,每次从mTask的顶部拿出Runnable交给THREAD_POOL_EXECUTOR线程池执行。
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
sDefaultExecutor是SERIAL_EXECUTOR,并且用static final修饰,表示一个进程中只会初始化一个SERIAL_EXECUTOR,通过下面的代码可以知道SerialExecutor线程池的作用用于任务的排队,将任务交由THREAD_POOL_EXECUTOR执行。
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);
}
}
}
mWorker中的call方法会在线程池中执行,doInBackground执行完后,将结果传递给sHandler。
private Result postResult(Result result) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}
我们知道创建Handler对象时需要当前线程的Looper,为了以后能够通过sHandler将执行环境从后台线程切换到主线程(即在主线程中执行handleMessage方法),我们必须使用主线程的Looper。同时sHandler是静态变量,静态变量会在类加载时进行初始化,变相要求在主线程中加载AsyncTask类。
private static class InternalHandler extends Handler {
public InternalHandler() {
super(Looper.getMainLooper());
}
@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;
}
}
}
在MESSAGE_POST_RESULT中,调用finish方法,如果任务没有取消调用onPostExecute方法,如果任务取消调用onCancelled方法。
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}