AsyncTask 源码浅析
作用
是围绕Handler和Thread开发的帮助类,方便开发者在子线程执行几秒钟以内的耗时任务，在主线程返回任务执行的结果。简而言之，是对异步操作的封装
四个重要回调方法
- onPreExecute()
- doInBackground()
- onProgressUpdate()
- onPostExecute()
只有doInBackground()在线程池执行，其余方法在主线程执行
执行过程
1. 编译期创建线程池
private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
private static final int CORE_POOL_SIZE = Math.max(2, Math.min(CPU_COUNT - 1, 4));
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
private static final int KEEP_ALIVE_SECONDS = 30;
private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {
private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);
public Thread newThread(Runnable r) {
return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement());
}
};
private static final BlockingQueue<Runnable>
sPoolWorkQueue =new LinkedBlockingQueue<Runnable>(128);
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);
//超过闲置等待时间后允许回收所有线程，包括核心线程
threadPoolExecutor.allowCoreThreadTimeOut(true);
THREAD_POOL_EXECUTOR = threadPoolExecutor;
}
//默认的Executor
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
THREAD_POOL_EXECUTOR即AsyncTask的线程池之一，根据Math.max(2, Math.min(CPU_COUNT - 1, 4))设置线程池的核心线程数最小为2，最大为4，最大线程数为CPU_COUNT * 2 + 1，线程闲置等待时间为30秒，任务队列LinkedBlockingQueue最大长度为128，线程工厂设置线程的name为AsyncTask # i++
THREAD_POOL_EXECUTOR和SERIAL_EXECUTOR会被所有AsyncTask实例共用
2. 构造方法
只做了两件事，初始化mWorker（也就是Callable）和mFuture(也就是FutureTask) 属于Java并发包下的两个类，下面对他们进行简单的介绍
-
Callable简单来说就是可以抛出异常的，有返回值的Runnable -
FutureTask扩展了RunnableFuture，而RunnableFuture又扩展了Runnable和Future。将会执行构造方法传入的Callable，并取得返回值
虽然这两个类里的方法还没有被调用
但是我们却可以很清晰的看见整个AsyncTask的工作流程了
public AsyncTask() {
//实现了Callable
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
public Result call() throws Exception {
//标识有任务被调用了
mTaskInvoked.set(true);
Result result = null;
try {
//标准的后台线程优先级，优先级不是太高
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
//调用我们的四个重要抽象方法之二
result = doInBackground(mParams);
Binder.flushPendingCommands();
} catch (Throwable tr) {
mCancelled.set(true);
throw tr;
} finally {
//Handler调用，暂且按下不表
postResult(result);
}
return result;
}
};
mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) {
@Override
protected void done() {
try {
//处理未能顺利完成调用的情况
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);
}
}
};
}
3. executeOnExecutor
所有的执行命令最终都会调用这个方法
所以是我们开始使用AsyncTask的第一站
这个方法只能在主线程调用
@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)");
}
}
//设置状态为RUNNING
mStatus = Status.RUNNING;
//调用我们四个重要抽象方法之一
onPreExecute();
//把Params传给我们实现Caller的Worker
mWorker.mParams = params;
//调用Executor执行，同时把我们的FutureTask传进去
//默认的Executor是在编译器就初始化好的SERIAL_EXECUTOR，串行执行
exec.execute(mFuture);
return this;
}
接下来会调用Executor.execute()
下面看一下我们默认的Executor，也就是SerialExecutor
private static class SerialExecutor implements Executor {
//线性双端队列
final ArrayDeque<Runnable> mTasks = new ArrayDeque<Runnable>();
Runnable mActive;
public synchronized void execute(final Runnable r) {
//提交一个Runnable到双端队列
mTasks.offer(new Runnable() {
public void run() {
try {
//运行我们的mFuture，忘记了这是啥？回去看第二部分
r.run();
} finally {
//调度下一个
scheduleNext();
}
}
});
//如果没有正在活动的任务，就调度下一个
if (mActive == null) {
scheduleNext();
}
}
protected synchronized void scheduleNext() {
if ((mActive = mTasks.poll()) != null) {
//终于提交到线程池执行了，THREAD_POOL_EXECUTOR是啥？忘了的话去看第一部分
THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);
}
}
}
4. THREAD_POOL_EXECUTOR中的调用
这一部分其实已经超出了我们分析的范围了，所以 我们不会去关心线程池的实现，而是理一理调用流程就好
记住了，我们execute到线程池的Runnable，是poll到ArrayDeque的Runnable，这个Runnable中调用了mFuture.run()，
我们关心的是传到线程池的Runnable
public void execute(Runnable command) {
if (command == null)
throw new NullPointerException();
int c = ctl.get();
if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
if (addWorker(command, true))
return;
c = ctl.get();
}
if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
int recheck = ctl.get();
if (! isRunning(recheck) && remove(command))
reject(command);
else if (workerCountOf(recheck) == 0)
addWorker(null, false);
}
else if (!addWorker(command, false))
reject(command);
}
这个方法没啥说的，就是做一下检查，然后调用addWorker()，这个方法里面，会找到一个由ThreadFactory创建的线程，这个第一部分我们有交代，然后在这个线程中调用Runnable.run()，最终调用到mFurture.run( )
public void run() {
if (state != NEW ||
!U.compareAndSwapObject(this, RUNNER, null, Thread.currentThread()))
return;
try {
//构造方法传进来的callable，对应于AsyncTask中的mWorker，我们第二部分有讲
Callable<V> c = callable;
if (c != null && state == NEW) {
V result;
boolean ran;
try {
//调用mWorker.call()，并且取得返回值。我们第二部分有讲
result = c.call();
ran = true;
} catch (Throwable ex) {
result = null;
ran = false;
setException(ex);
}
if (ran)
set(result);
}
} finally {
runner = null;
int s = state;
if (s >= INTERRUPTING)
handlePossibleCancellationInterrupt(s);
}
}
这里面都是在子线程操作了哈，调用了mWorker.call()，回调了四个重要抽象方法的doInBackground()哈，然后这个方法的返回值作为result，这个result交给Handler了咯，完了后调用mFuture.done()
5. Handler中的调用
先看看mWorker.call()中的postResult(result);
这里面都是在子线程执行的，所以用Handler返回主线程
private Result postResult(Result result) {
@SuppressWarnings("unchecked")
//result是我们在doInBackground()返回的值
Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}
private static Handler getHandler() {
synchronized (AsyncTask.class) {
if (sHandler == null) {
sHandler = new InternalHandler();
}
return sHandler;
}
}
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:
result.mTask.finish(result.mData[0]);
break;
case MESSAGE_POST_PROGRESS:
result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
break;
}
}
}
case MESSAGE_POST_RESULT: 调用了finish()
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}
最后调用onPostExecute(result)，整个流程结束
publishProgress()还是借助的AsyncTaskResult<DATA>，没什么好分析的，但是代码还是贴出来
protected final void publishProgress(Progress... values) {
if (!isCancelled()) {
getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();
}
}
总结
AsyncTask利用Java并发包下的FutureTask来封装了一次请求的信息，SerialExecutor来保证串行执行，利用THREAD_POOL_EXECUTOR线程池在子线程执行任务，用Handler返回主线程
线程池中子线程执行的是在SerialExecutor中添加到ArrayDeque的Runnable，这里面会串行的调用Runnable中的mFuture.run()，mFuture.run()会调用mWorker.call()，mWorker.call()会回调doInBackground()并且取得返回值
优点
- 足够的轻巧，全局维护仅一个线性的队列，一个线程池
- 相比
Handler来说，足够的方便 - 编写好一个AsyncTask后，有一定的复用性
缺点
- 需要继承
AsyncTask，如果它作为Activity的内部类，要小心内存泄漏 - 虽然提供了一个API来取消一次请求，但是不一定能够取消掉
- 一次事件的起因和结果是耦合在一起的
- 除了足够轻巧，都不如
RxJava，体现在你无法合理的控制流程，怎么合并多个任务？怎么串联多个任务？怎么拆分多个任务？流程中出现错误怎么办？
终上所述，AsyncTask的使用价值以及不足够明显，我们不需要再使用它了
