Android常用异步任务执行方法

Handler原理及基本概念

• Message 意为消息，发送到Handler进行处理的对象，携带描述信息和任意数据。
• MessageQueue 意为消息队列，Message的集合。
• Looper 有着一个很难听的中文名字，消息泵，用来从MessageQueue中抽取Message，发送给Handler进行处理。
• Handler 处理Looper抽取出来的Message。
  也就是所有的消息处理都是串行执行的
  他们之间的关系：

每个 Thread 只对应一个 Looper  
每个 Looper 只对应一个 MessageQueue
每个 MessageQueue 中有 N 个 Message
每个 Message 最多指定一个 Handler 来处理事件
每个 Thread 可以对应多个 Handler

在如下操作中都是基于UI主线程，在异步任务中使用Handler机制更新UI必须用new Handler();来初始化。

// 默认使用UI主线程的Looper
Handler mHandler = new Handler();
mHandler.post(new Runnable(){});

Thread创建与销毁

在Android开发中经常会使用到线程，一想到线程，很多同学就立即使用
new Thread(){...}.start();这样的方式。这样如果在一个Activity中多次调用上面的代码，那么将创建多个匿名线程，程序运行的越久可能会越来越慢。因此，需要一个Handler来启动一个线程，以及删除一个线程。
保证线程不会重复的创建。

使用HandlerThread和Handler配合实现异步后台任务

特点：

• 由2个Handler和1个HandlerThread来实现
• 后台线程串行执行

代码示例：

// UI线程的Handler
Handler mHandler = new Handler(){
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        super.handleMessage(msg);
        // 处理UI更新
};

HandlerThread mBackThread = new HandlerThread("mybackthread");
mBackThread.start();
// 后台线程的Handler
Handler mBackHandler = new Handler(mBackThread.getLooper());
mBackHandler.post(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // 后台线程执行耗时操作，异步
        ...
        // mHandler发消息，回到主线程更新UI
        mHandler.sendMessage(msg);
    }
});

注意：mBackHandler的初始化必须在mBackThread.start();之后，否则拿不到这个线程的looper。
这种模式通过mBackHandler.post(new Runnable() {})来实现后台异步任务执行，所有后台任务都是通过HandlerThread这个线程执行的，但是HandlerThread是串行执行任务的，也就是每次post后进入队列排队执行。
HandlerThread的退出：

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    if(mBackThread != null){
        mBackThread.quitSafely();
        try {
            mBackThread.join();
            mBackThread = null;
            mBackHandler = null;
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

AsyncTask实现异步任务执行

查看源码AsyncTask只是对Thread和Handler的一个封装。

基本概念

• 3个泛型参数
  AsyncTask　<Params, Progress, Result>
Params: 指定的是我们传递给异步任务执行时的参数的类型
  Progress: 指定的是我们的异步任务在执行的时候将执行的进度返回给UI线程的参数的类型
  Result: 指定的是异步任务执行完后返回给UI线程的结果的类型
  我们在定义一个类继承AsyncTask类的时候，必须指定好这三个泛型的类型，如果都不指定的话，则都将其写成Void
• 4个执行步骤
  onPreExecute()：UI Thread当中执行，这个方法是在执行异步任务之前的时候执行，我们可以在异步任务执行前做UI提示
  doInBackground(Params... params)：这个方法就是来处理异步任务的方法，执行耗时操作。这个方法也是必须要实现的抽象方法。
  onProgressUpdate(Progess... values)：UI Thread当中执行，用来更新进度条等
  onPostExecute(Result... result)：UI Thread当中执行，当异步任务执行完之后，将doInBackground结果返回给这个方法来更新UI
• 2种执行方式
  后台线程可以设置为串行或者并行执行
  串行：execute(Params... params)
  并行：executeOnExecutor(Executor exec, Params... params)
  注意：各SDK版本execute默认执行方式不统一，1.5中顺序执行，1.6到 2.3中并行执行，3.0以后又改回串行执行，并添加并行执行接口executeOnExecutor

注意事项

• 必须在UI线程中加载和创建，以及调用execute
• 不能做特别耗时的操作，建议只几秒内的异步任务
• 一个AsyncTask对象只能被执行一次，即只能调用一次execute，否则会抛出异常报错
  Caused by: java.lang.IllegalStateException: Cannot execute task: the task has already been executed (a task can be executed only once)
• 不能在程序中主动调用4个步骤

代码示例

// 初始化AsyncTask及执行
protected void function() {
    ...
    // 串行执行，识别一张bitmap，每次执行前都需要重新new一个对象
    mClassifierAsyncTask = new ClassifierAsyncTask();    
    mClassifierAsyncTask.execute(bitmap);
}

// 自定义AsyncTask任务类，实现doInBackground
private ClassifierAsyncTask mClassifierAsyncTask;
private class ClassifierAsyncTask extends AsyncTask<Bitmap , Void, String >{

    @Override
    protected void onPreExecute() {
        super.onPreExecute();
        mTvResult.setText(getString(R.string.classifying));
    }

    @Override
    protected String doInBackground(Bitmap... bitmaps) {
        if(mMyTfClassifier == null) {
            mMyTfClassifier = new MyTfClassifier(MainActivity.this);
        }
        String result = mMyTfClassifier.recognizeImage(bitmaps[0]);
        return result;
    }

    @Override
    protected void onPostExecute(String result) {
        super.onPostExecute(result);
        mTvResult.setText(result);
    }
}

存在的问题

Activity屏幕旋转或销毁时，如果AsyncTask没有执行完毕就会存在内存泄露。特别是屏幕旋转时AsyncTask没有执行完毕，会导致屏幕异常。