androidasyncTask

学向勤中得,萤窗万卷书。这篇文章主要讲述androidasyncTask相关的知识,希望能为你提供帮助。
【androidasyncTask】  韩梦飞沙   韩亚飞   [email  protected]   yue31313   han_meng_fei_sha
异步任务,其内部是一个线程池, 为了避免主线程阻塞,尤其是一些更新UI的操作, 可以使用 这个类。
这个类 像模板一样 提供了 几个回调方法, 比如在 之前,之后,在后台中。
 
 
在android 3.0之前是并没有SerialExecutor这个类的,那个时候是直接在AsyncTask中构建了一个sExecutor常量,并对线程池总大小,同一时刻能够运行的线程数做了规定,代码如下所示:
[java]  view plain  copy  

  1. private  static  final  int  CORE_POOL_SIZE  =  5;    
  2. private  static  final  int  MAXIMUM_POOL_SIZE  =  128;    
  3. private  static  final  int  KEEP_ALIVE  =  10;    
  4. ……   
  5. private  static  final  ThreadPoolExecutor  sExecutor  =  new  ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE,   
  6.                 MAXIMUM_POOL_SIZE,  KEEP_ALIVE,  TimeUnit.SECONDS,  sWorkQueue,  sThreadFactory);    
可以看到,这里规定同一时刻能够运行的线程数为5个,线程池总大小为128。也就是说当我们启动了10个任务时,只有5个任务能够立刻执行,另外的5个任务则需要等待,当有一个任务执行完毕后,第6个任务才会启动,以此类推。而线程池中最大能存放的线程数是128个,当我们尝试去添加第129个任务时,程序就会崩溃。
 
因此在3.0版本中AsyncTask的改动还是挺大的,在3.0之前的AsyncTask可以同时有5个任务在执行,而3.0之后的AsyncTask同时只能有1个任务在执行。为什么升级之后可以同时执行的任务数反而变少了呢?这是因为更新后的AsyncTask已变得更加灵活,如果不想使用默认的线程池,还可以自由地进行配置。比如使用如下的代码来启动任务:
[java]  view plain  copy  
  1. Executor  exec  =  new  ThreadPoolExecutor(15,  200,  10,   
  2.                 TimeUnit.SECONDS,  new  LinkedBlockingQueue< Runnable> ());    
  3. new  DownloadTask().executeOnExecutor(exec);    
这样就可以使用我们自定义的一个Executor来执行任务,而不是使用SerialExecutor。上述代码的效果允许在同一时刻有15个任务正在执行,并且最多能够存储200个任务。
 
 
在使用的时候,有几点需要格外注意:
1.异步任务的实例必须在UI线程中创建。
2.execute(Params... params)方法必须在UI线程中调用。
3.不要手动调用onPreExecute(),doInBackground(Params... params),onProgressUpdate(Progress... values),onPostExecute(Result result)这几个方法。
4.不能在doInBackground(Params... params)中更改UI组件的信息。
5.一个任务实例只能执行一次,如果执行第二次将会抛出异常。
 
AsyncTask的本质是它对Thread+Handler的良好封装,减少了开发者处理问题的复杂度,提高了开发效率
 
我们在异步处理任务的时候可能需要进行多线程异步处理,那么每次都要手动去创建线程,以及手动管理这些线程都会非常麻烦,而java在解决并发编程问题时提出的线程池类则能很好地解决这类问题,于是AsyncTask里就有了这个类了。
 
预先了解 AsyncTask,必先对线程池有所了解。


一般情况下,如果使用子线程去执行一些任务,那么使用 new Thread 的方式会很方便的创建一个线程,如果涉及到主线程和子线程的通信,我们将使用 Handler(一般需要刷新 UI 的适合用到)。

如果我们创建大量的(特别是在短时间内,持续的创建生命周期较长的线程)野生线程,往往会出现如下两方面的问题:

  1. 每个线程的创建与销毁(特别是创建)的资源开销是非常大的;
  2. 大量的子线程会分享主线程的系统资源,从而会使主线程因资源受限而导致应用性能降低。

各位开发一线的前辈们为了解决这个问题,引入了线程池(ThreadPool)的概念,也就是把这些野生的线程圈养起来,统一的管理他们。线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配,调优和监控。

AsyncTask就相当于Android给我们提供了一个多线程编程的一个框架
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AsyncTask主要有二个部分:一个是与主线各的交互,另一个就是线程的管理调度。虽然可能多个AsyncTask的子类的实例,但是AsyncTask的内部Handler和ThreadPoolExecutor都是进程范围内共享的,其都是static的,也即属于类的,类的属性的作用范围是CLASSPATH,因为一个进程一个VM,所以是AsyncTask控制着进程范围内所有的子类实例。
与主线程交互
与主线程交互是通过Handler来进行的,因为本文主要探讨AsyncTask在任务调度方面的,所以对于这部分不做细致介绍,感兴趣的朋友可以去看AsyncTask的源码
线程任务的调度
内部会创建一个进程作用域的线程池来管理要运行的任务,也就就是说当你调用了AsyncTask#execute()后,AsyncTask会把任务交给线程池,由线程池来管理创建Thread和运行Therad。对于内部的线程池不同版本的Android的实现方式是不一样的:
Android2.3以前的版本,也即SDK/API 10和以前的版本
内部的线程池限制是5个,也就是说同时只能有5个线程运行,超过的线程只能等待,等待前面的线程某个执行完了才被调度和运行。换句话说,如果一个进程中的AsyncTask实例个数超过5个,那么假如前5个都运行很长时间的话,那么第6个只能等待机会了。这是AsyncTask的一个限制,而且对于2.3以前的版本无法解决。
如果你的应用需要大量的后台线程去执行任务,那么你只能放弃使用AsyncTask,自己创建线程池来管理Thread,或者干脆不用线程池直接使用Thread也无妨。不得不说,虽然AsyncTask较Thread使用起来比较方便,但是它最多只能同时运行5个线程,这也大大局限了它的实力,你必须要小心的设计你的应用,错开使用AsyncTask的时间,尽力做到分时,或者保证数量不会大于5个,否则就可能遇到上面提到的问题。要不然就只能使用JavaSE中的API了。
androidasyncTask

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Android 3.0以后,也即SDK/API 11和以后的版本

可能是Google意识到了AsyncTask的局限性了,从Android 3.0开始对AsyncTask的API做出了一些调整:

#execute()提交的任务,按先后顺序每次只运行一个

也就是说它是按提交的次序,每次只启动一个线程执行一个任务,完成之后再执行第二个任务,也就是相当于只有一个后台线程在执行所提交的任务(Executors.newSingleThreadPool())。
androidasyncTask

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新增了接口#executeOnExecutor()

这个接口允许开发者提供自定义的线程池来运行和调度Thread,如果你想让所有的任务都能并发同时运行,那就创建一个没有限制的线程池(Executors.newCachedThreadPool()),并提供给AsyncTask。这样这个AsyncTask实例就有了自己的线程池而不必使用AsyncTask默认的。

新增了二个预定义的线程池SERIAL_EXECUTOR和THREAD_POOL_EXECUTOR

其实THREAD_POOL_EXECUTOR并不是新增的,之前的就有,只不过之前(Android 2.3)它是AsyncTask私有的,未公开而已。THREAD_POOL_EXECUTOR是一个corePoolSize为5的线程池,也就是说最多只有5个线程同时运行,超过5个的就要等待。所以如果使用executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR)就跟2.3版本的AsyncTask.execute()效果是一样的。
androidasyncTask

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而SERIAL_EXECUTOR是新增的,它的作用是保证任务执行的顺序,也就是它可以保证提交的任务确实是按照先后顺序执行的。它的内部有一个队列用来保存所提交的任务,保证当前只运行一个,这样就可以保证任务是完全按照顺序执行的,默认的execute()使用的就是这个,也就是executeOnExecutor(AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR)与execute()是一样的。

前面问题的解法

了解了AsyncTask的内幕就知道了前面问题的原因:因为是4.0平台,所以所有的AsyncTask并不都会运行在单独的线程中,而是被SERIAL_EXECUTOR顺序的使用线程执行。因为应用中可能还有其他地方使用AsyncTask,所以到网络取图片的AsyncTask也许会等待到其他任务都完成时才得以执行而不是调用executor()之后马上执行。

那么解决方法其实很简单,要么直接使用Thread,要么创建一个单独的线程池(Executors.newCachedThreadPool())。或者最简单的解法就是使用executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR),这样起码不用等到前面的都结束了再执行。

AsyncTask的使用注意事项

前面曾建议使用AsyncTask而不是使用Thread,但是AsyncTask似乎又有它的限制,这就要根据具体的需求情况而选择合适的工具,No Silver Bullet。下面是一些建议:

改善你的设计,少用异步处理

线程的开销是非常大的,同时异步处理也容易出错,难调试,难维护,所以改善你的设计,尽可能的少用异步。对于一般性的数据库查询,少量的I/O操作是没有必要启动线程的。

与主线程有交互时用AsyncTask,否则就用Thread

AsyncTask被设计出来的目的就是为了满足Android的特殊需求:非主线程不能操作(UI)组件,所以AsyncTask扩展Thread增强了与主线程的交互的能力。如果你的应用没有与主线程交互,那么就直接使用Thread就好了。

当有需要大量线程执行任务时,一定要创建线程池

线程的开销是非常大的,特别是创建一个新线程,否则就不必设计线程池之类的工具了。当需要大量线程执行任务时,一定要创建线程池,无论是使用AsyncTask还是Thread,因为使用AsyncTask它内部的线程池有数量限制,可能无法满足需求;使用Thread更是要线程池来管理,避免虚拟机创建大量的线程。比如从网络上批量下载图片,你不想一个一个的下,或者5个5个的下载,那么就创建一个CorePoolSize为10或者20的线程池,每次10个或者20个这样的下载,即满足了速度,又不至于耗费无用的性能开销去无限制的创建线程。

对于想要立即开始执行的异步任务,要么直接使用Thread,要么单独创建线程池提供给AsyncTask

默认的AsyncTask不一定会立即执行你的任务,除非你提供给他一个单独的线程池。如果不与主线程交互,直接创建一个Thread就可以了,虽然创建线程开销比较大,但如果这不是批量操作就没有问题。

Android的开发没有想像中那样简单,要多花心思和时间在代码上和测试上面,以确信程序是优质的

附上相关资源:

使用自定义的CorePoolSize为7的Executor(Executors.newFixedThreadPool(7)):


androidasyncTask

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使用未设限制的Executor(Executors.newCachedThreadPool()):
androidasyncTask

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