前言
好久没看过源码了，前几天面试被问到一脸懵逼，全忘掉了。复习一下，做个笔记分享。AsyncTask是android开发中一个非常重要的异步类，可以在异步线程中做一些耗时的操作。本文参照源码对AsyncTask进行简单的解析。
一、AsyncTask简介及基本使用。
1、AsyncTask简介
AsyncTask是对针对Handler+线程池的封装，可以在异步的去更新UI，使用方式简单便捷，仅需要继承AsyncTask抽象类，并实现几个基本方法即可，需要注意的是必须要在UI线程进行调用，因为AsyncTask使用的Handler为UI线程 下的Handler，只有这样才可以在子线程去更新UI线程。
AsyncTask类的声明如下：
public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result>
其中：
Params为传入到doInBackground方法的参数类型；
Progress为进度条所使用的参数类型；
Result为线程完成后返回值的参数类型；
AsyncTask主要的方法有五个：
onPreExecute() : 在线程池开始进行任务之前调用，为准备工作
doInBackground(Params… params) ：线程中进行的工作，唯一一个在子线程运行的方法
onProgressUpdate(Progress… values)：显示线程中工作进度，调用方法在doInBackground中的
publishProgress方法
onPostExecute(Result result) ：线程结束后会通过handler调用到onPostExecute方法，并返回结果
cancel(boolean mayInterruptIfRunning)：中途打断线程运行，但不一定会成功。如果任务已经完成，
则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，此方法肯定返回false，即如果取消已经完成的任务会
返回false；如果任务正在执行，若mayInterruptIfRunning设置为true，则返回true，若mayInterruptI
fRunning设置为false，则返回false；如果任务还没有执行，则无论mayInterruptIfRunning为true还是
false，肯定返回true。
2、AsyncTask注意事项
1、AsyncTask并不会随Activiy关闭而取消，doInbackground依然会运行，直到线程结束后会调用finish()方法，如果在关闭前调用过cancel()方法，会调onCancelled()方法，如果没有的话，会直接跳转OnPostExecute()方法，可能会导致AsyncTask报错崩溃。
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}
2、如果屏幕旋转或其他方式导致Activity重新创建，那么AsyncTask所持有的Activity中的引用会失效，OnPostExecute()方法绘制的时候将不会有效果。
3、要注意并行和串行，分别由execute()和executeOnExecutor(Executor)控制。
3、源码分析
AsyncTask构造器：
public AsyncTask() {
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
//noinspection unchecked
Result result = doInBackground(mParams);
Binder.flushPendingCommands();
return postResult(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);
}
}
};
}
很明显，在构造器中new了两个对象，分别为WorkerRunnable和FutureTask（FutrueTask为java并发编程中一个比较重要类，如果不了解的话，请百度一下，或者看我下一篇文章）。doInBackground()方法在mWorker的call()方法中被调用，且返回值在postResult()方法中被调用。
我们来看一下WorkerRunnable类的源码和FutureTask的构造方法。
private static abstract class WorkerRunnable<Params, Result> implements Callable<Result> {
Params[] mParams;
}
public FutureTask(Callable<V> callable) {
if (callable == null)
throw new NullPointerException();
this.callable = callable;
this.state = NEW; // ensure visibility of callable
}
很明显，WorkerRunnable类实现了Callable的接口。被FutureTask作为参数传入。这就说明doInbackground()实际是在异步线程中被调用。且实际上AsyncTask的成员mWorker包含了AyncTask要执行的任务。那么mWorker的call()方法到底什么时候会被调用呢，了解过FutureTask运行机制的朋友都知道FutureTask只有被放到线程池中的时候才会被调用，进而调用到call()方法。
在看一下刚刚注意事项里说道的execute()方法的源码：
@MainThread
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}
由源码可以，该方法仅能在主线程中使用，另外execute返回的是executeOnExecutor方法的返回值，参数为sDefaultExecutor和params。
首先来看下executeOnExecutor方法：
@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;
}
第一个参数为线程调度的对象，第二个参数为mWorker的mParams参数，由上面的源码可知，mParams参数是传到doInBackground中的。另外executeOnExecutor()方法中还调用了onPreExecute()，之后才会调用exec.execute(mFuture);说明onPreExecute方法的确是在主线程中调用，且在子线程开始之前调用。
我们再看看sDefaultExecutor参数：
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
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);
}
}
}
很简单，sDefaultExecutor 为SerialExecutor类 的一个对象，且标识为volatile，以防止线程问题。SerialExecutor 的实现中可以看到，线程池维持了一个Runnable的队列。mActive为正在运行的线程，当调用execute()方法时在队列末尾插入需要运行的Runnable对象。并调用scheduleNext();方法。如果当前运行的Runnable对象为空的话，会继续调用scheduleNext()，在scheduleNext()方法中可以看到首先mTasks出队给mActive赋值，如果不为空，则
THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive)
我们来看一下THREAD_POOL_EXECUTOR是什么
/**
* 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;
}
可以看出来THREAD_POOL_EXECUTOR是一个线程池对象，为真正开始异步逻辑的载体。
private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
// We want at least 2 threads and at most 4 threads in the core pool,
// preferring to have 1 less than the CPU count to avoid saturating
// the CPU with background work
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;
由注释可以看出，编写者希望线程池基本大小(CORE_POOL_SIZE )最少为2个线程，最多为4个线程，来维持线程池的运转，只有在队列满的时候才会创建更多的线程。线程池中允许的最大线程数(MAXIMUM_POOL_SIZE )为CPU的数目的2倍+1,线程空闲时超时时间(KEEP_ALIVE_SECONDS )为30s。
另外在上面说过当WorkerRunnable任务做完的时候会调用postResult()方法。看一下源码
private Result postResult(Result result) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}
当任务做完的时候会发送message到Handler中处理
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;
}
}
}
如果为MESSAGE_POST_RESULT，则会调用finish()方法，在上文中已经说到过该方法，由构造方法可以看出，InternalHandler使用的为主线程的looper，故而可以在handleMessage中刷新UI。
另外还有一个publishProgress：
@WorkerThread
protected final void publishProgress(Progress... values) {
if (!isCancelled()) {
getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();
}
}
也是通过message通知handler刷新UI。
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