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AsyncTask的原理
这道题想考察什么？
是否了解AsyncTask的原理与真实场景使用，是否熟悉AsyncTask的原理
考察的知识点
AsyncTask的原理的概念在项目中使用与基本知识
考生应该如何回答
AsyncTask是Android给我们提供的一个轻量级的用于处理异步任务的类。
构造函数
/**
* Creates a new asynchronous task. This constructor must be invoked on the UI thread.
*/
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);
}
}
};
}初始化了两个变量，mWorker和mFuture，并在初始化mFuture的时候将mWorker作为参数传入。mWorker是一个Callable对象，mFuture是一个FutureTask对象，这两个变量会暂时保存在内存中，稍后才会用到它们。 FutureTask实现了Runnable接口。
mWorker中的call()方法执行了耗时操作，即result = doInBackground(mParams);,然后把执行得到的结果通过postResult(result);,传递给内部的Handler跳转到主线程中。在这里这是实例化了两个变量，并没有开启执行任务。
execute方法
@MainThread
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}execute方法调用了executeOnExecutor方法并传递参数sDefaultExecutor和params。
再看executeOnExecutor方法：
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec,
Params... params) {
//判断当前状态
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)");
}
}
//将状态置为运行态
mStatus = Status.RUNNING;
//主线程中最先调用onPreExecute方法，进行准备工作
onPreExecute();
//将参数传给mWorker
mWorker.mParams = params;
//调用线程池，执行任务
exec.execute(mFuture);
return this;
}executeOnExecutor方法首先判断状态，若处于可执行态，则将状态置为RUNNING。然后调用了onPreExecute方法，交给用户进行执行任务前的准备工作。核心部分在于 exec.execute(mFuture)。exec即sDefaultExecutor。
线程池
查看sDefaultExecutor定义：
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;再看一下SerialExecutor类
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);
}
}
}sDefaultExecutor是一个串行线程池，作用在于任务的排队执行。
从SerialExecutor的源码可以看出，mFuture是插入到mTasks任务队列的对象。当mTasks中没有正在活动的AsyncTask任务，则调用scheduleNext方法执行下一个任务。若一个AsyncTask任务执行完毕，则继续执行下一个AsyncTask任务，直至所有任务执行完毕。通过分析可以发现真正去执行后台任务的是线程池THREAD_POOL_EXECUTOR。
在这个方法中，有两个主要步骤。
- 向队列中加入一个新的任务，即之前实例化后的mFuture对象。
- 调用
scheduleNext()方法，调用THREAD_POOL_EXECUTOR执行队列头部的任务。
THREAD_POOL_EXECUTOR定义如下：
/**
* An {@link Executor} that can be used to execute tasks in parallel.
*/
public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR;
static {
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE_SECONDS, TimeUnit.SECONDS,
sPoolWorkQueue, sThreadFactory);
threadPoolExecutor.allowCoreThreadTimeOut(true);
THREAD_POOL_EXECUTOR = threadPoolExecutor;
}实际是个线程池，开启了一定数量的核心线程和工作线程。然后调用线程池的execute()方法。执行具体的耗时任务，即开头构造函数中mWorker中call()方法的内容。先执行完doInBackground()方法，又执行postResult()方法，下面看该方法的具体内容：
private Result postResult(Result result) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}该方法向Handler对象发送了一个消息，下面具体看AsyncTask中实例化的Hanlder对象—InternalHandler的源码：
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;
}
}
}InternalHandler接收到MESSAGE_POST_RESULT时调用result.mTask.finish(result.mData[0]);即执行完了doInBackground()方法并传递结果，那么就调用finish()方法。
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}finish方法中若任务没有取消则调用onPostExecute方法发送结果，若任务取消则调用onCancelled方法。finish方法是在主线程中执行的。
InternalHandler是一个静态类，为了能够将执行环境切换到主线程，因此这个类必须在主线程中进行加载。所以变相要求AsyncTask的类必须在主线程中进行加载。
通过上述流程已经顺序找到了onPreExecute、doInBackground、onPostExecute方法，那么onProgressUpdate是如何执行的呢？
首先查看 publishProgress方法：
protected final void publishProgress(Progress... values) {
if (!isCancelled()) {
getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();
}
}在doInBackground中调用publishProgress方法，publishProgress方法发送MESSAGE_POST_PROGRESS消息和进度values，InternalHandler在接收到MESSAGE_POST_PROGRESS消息中调用onProgressUpdate方法。因此onProgressUpdate也是在主线程中调用。
小结
通过上述一步步的源码分析过程，已经掌握了AsyncTask任务的执行过程。AsyncTask中有两个线程池串行线程池sDefaultExecutor和线程池THREAD_POOL_EXECUTOR。sDefaultExecutor用于任务的排队，THREAD_POOL_EXECUTOR真正的执行任务。线程的切换使用Handler(InternalHandler)实现。
