AsyncTask,即異步任務(wù),是Android給我們提供的一個(gè)處理異步任務(wù)的類。通過此類,可以實(shí)現(xiàn)UI線程和后臺(tái)線程進(jìn)行通訊,后臺(tái)線程執(zhí)行異步任務(wù),并把結(jié)果返回給UI線程。  我們知道,Android中只有UI線程,也就是主線程才能進(jìn)行對(duì)UI的更新操作,而其他線程是不能直接操作UI的.這樣的好處是保證了UI的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,避免多個(gè)線程同時(shí)對(duì)UI進(jìn)行操作而造成UI的混亂。  但Android是一個(gè)多線程的操作系統(tǒng),我們總不能把所有的任務(wù)都放在主線程中進(jìn)行實(shí)現(xiàn),比如網(wǎng)絡(luò)操作,文件讀取等耗時(shí)操作,如果全部放到主線程去執(zhí)行,就可能會(huì)造成后面任務(wù)的阻塞。Android會(huì)去檢測(cè)這種阻塞,當(dāng)阻塞時(shí)間太長(zhǎng)的時(shí)候,就會(huì)拋出Application Not Responsed(ANR)錯(cuò)誤.所以我們需要將這些耗時(shí)操作放在非主線程中去執(zhí)行.這樣既避免了Android的單線程模型,又避免了ANR。  雖說現(xiàn)在做網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求有了Volley全家桶和OkHttp這樣好用的庫，但是在處理其他后臺(tái)任務(wù)以及與UI交互上，還是需要用到AsyncTask。任何一個(gè)用戶量上千萬的產(chǎn)品絕對(duì)不會(huì)在代碼里面使用系統(tǒng)原生的AsynTask，因?yàn)樗疤鄣募嫒菪砸约皹O高的崩潰率實(shí)在讓人不敢恭維。  AsyncTask到底是什么呢？很簡(jiǎn)單，它不過是對(duì)線程池和Handler的封裝；用線程池來處理后臺(tái)任務(wù)，用Handler來處理與UI的交互。線程池使用的是Executor接口，我們先了解一下線程池的特性。

JDK5帶來的一大改進(jìn)就是Java的并發(fā)能力，它提供了三種并發(fā)武器：并發(fā)框架Executor，并發(fā)集合類型如ConcurrentHashMap，并發(fā)控制類如CountDownLatch等；盡量使用Exector而不是直接用Thread類進(jìn)行并發(fā)編程。

AsyncTask內(nèi)部也使用了線程池處理并發(fā)；線程池通過ThreadPoolExector類構(gòu)造，這個(gè)構(gòu)造函數(shù)參數(shù)比較多，它允許開發(fā)者對(duì)線程池進(jìn)行定制，我們先看看這每個(gè)參數(shù)是什么意思，然后看看Android是以何種方式定制的。

ThreadPoolExecutor的其他構(gòu)造函數(shù)最終都會(huì)調(diào)用如下的構(gòu)造函數(shù)完成對(duì)象創(chuàng)建工作：

  public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
       int maximumPoolSize,
       long keepAliveTime,
       TimeUnit unit,
       BlockingQueue<Runnable> workQueue,
       ThreadFactory threadFactory,
       RejectedExecutionHandler handler)；

corePoolSize: 核心線程數(shù)目，即使線程池沒有任務(wù)，核心線程也不會(huì)終止（除非設(shè)置了allowCoreThreadTimeOut參數(shù)）可以理解為“常駐線程”

maximumPoolSize: 線程池中允許的最大線程數(shù)目；一般來說，線程越多，線程調(diào)度開銷越大；因此一般都有這個(gè)限制。

keepAliveTime: 當(dāng)線程池中的線程數(shù)目比核心線程多的時(shí)候，如果超過這個(gè)keepAliveTime的時(shí)間，多余的線程會(huì)被回收；這些與核心線程相對(duì)的線程通常被稱為緩存線程

unit: keepAliveTime的時(shí)間單位

workQueue: 任務(wù)執(zhí)行前保存任務(wù)的隊(duì)列；這個(gè)隊(duì)列僅保存由execute提交的Runnable任務(wù)

threadFactory: 用來構(gòu)造線程池的工廠；一般都是使用默認(rèn)的；

handler: 當(dāng)線程池由于線程數(shù)目和隊(duì)列限制而導(dǎo)致后續(xù)任務(wù)阻塞的時(shí)候，線程池的處理方式。

如果線程池中線程的數(shù)目少于corePoolSize，就算線程池中有其他的沒事做的核心線程，線程池還是會(huì)重新創(chuàng)建一個(gè)核心線程；直到核心線程數(shù)目到達(dá)corePoolSize（常駐線程就位）。如果線程池中線程的數(shù)目大于或者等于corePoolSize，但是工作隊(duì)列workQueue沒有滿，那么新的任務(wù)會(huì)放在隊(duì)列workQueue中，按照FIFO的原則依次等待執(zhí)行。當(dāng)有核心線程處理完任務(wù)空閑出來后，會(huì)檢查這個(gè)工作隊(duì)列然后取出任務(wù)默默執(zhí)行去，如果線程池中線程數(shù)目大于等于corePoolSize，并且工作隊(duì)列workQueue滿了，但是總線程數(shù)目小于maximumPoolSize，那么直接創(chuàng)建一個(gè)線程處理被添加的任務(wù)。如果工作隊(duì)列滿了，并且線程池中線程的數(shù)目到達(dá)了最大數(shù)目maximumPoolSize，那么就會(huì)用最后一個(gè)構(gòu)造參數(shù)handler處理；**默認(rèn)的處理方式是直接丟掉任務(wù)，然后拋出一個(gè)異常?？偨Y(jié)起來，也即是說，當(dāng)有新的任務(wù)要處理時(shí)，先看線程池中的線程數(shù)量是否大于 corePoolSize，再看緩沖隊(duì)列 workQueue 是否滿，最后看線程池中的線程數(shù)量是否大于 maximumPoolSize。另外，當(dāng)線程池中的線程數(shù)量大于 corePoolSize 時(shí)，如果里面有線程的空閑時(shí)間超過了 keepAliveTime，就將其移除線程池，這樣，可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整線程池中線程的數(shù)量。

AsyncTask里面有“兩個(gè)”線程池；一個(gè)THREAD_POOL_EXECUTOR一個(gè)SERIAL_EXECUTOR；之所以打引號(hào)，是因?yàn)槠鋵?shí)SERIAL_EXECUTOR也使用THREAD_POOL_EXECUTOR實(shí)現(xiàn)的，只不過加了一個(gè)隊(duì)列弄成了串行而已。AsyncTask里面線程池是一個(gè)核心線程數(shù)為CPU + 1，最大線程數(shù)為CPU * 2 + 1，工作隊(duì)列長(zhǎng)度為128的線程池；并且沒有傳遞handler參數(shù)，那么使用的就是默認(rèn)的Handler（拒絕執(zhí)行)。如果任務(wù)過多，那么超過了工作隊(duì)列以及線程數(shù)目的限制導(dǎo)致這個(gè)線程池發(fā)生阻塞，那么悲劇發(fā)生，默認(rèn)的處理方式會(huì)直接拋出一個(gè)異常導(dǎo)致進(jìn)程掛掉。假設(shè)你自己寫一個(gè)異步圖片加載的框架，然后用AsyncTask實(shí)現(xiàn)的話，當(dāng)你快速滑動(dòng)ListView的時(shí)候很容易發(fā)生這種異常；這也是為什么各大ImageLoader都是自己寫線程池和Handlder的原因。這個(gè)線程池是一個(gè)靜態(tài)變量；那么在同一個(gè)進(jìn)程之內(nèi)，所有地方使用到的AsyncTask默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造出來的AsyncTask都使用的是同一個(gè)線程池，如果App模塊比較多并且不加控制的話，很容易滿足第一條的崩潰條件；如果你不幸在不同的AsyncTask的doInBackgroud里面訪問了共享資源，那么就會(huì)發(fā)生各種并發(fā)編程問題。

在AsyncTask全部執(zhí)行完畢之后，進(jìn)程中還是會(huì)常駐corePoolSize個(gè)線程；在Android 4.4 （API 19）以下，這個(gè)corePoolSize是hardcode的，數(shù)值是5；API 19改成了cpu + 1；也就是說，在Android 4.4以前；如果你執(zhí)行了超過五個(gè)AsyncTask；然后啥也不干了，進(jìn)程中還是會(huì)有5個(gè)AsyncTask線程。

      AsyncTask里面的handler很簡(jiǎn)單，如下（API 22代碼）：

   private static final InternalHandler sHandler = new InternalHandler();
    public InternalHandler() {
    super(Looper.getMainLooper());
   }

注意，這里直接用的主線程的Looper；如果去看API 22以下的代碼，會(huì)發(fā)現(xiàn)它沒有這個(gè)構(gòu)造函數(shù)，而是使用默認(rèn)的；默認(rèn)情況下，Handler會(huì)使用當(dāng)前線程的Looper，如果你的AsyncTask是在子線程創(chuàng)建的，那么很不幸，你的onPreExecute和onPostExecute并非在UI線程執(zhí)行，而是被Handler post到創(chuàng)建它的那個(gè)線程執(zhí)行；如果你在這兩個(gè)線程更新了UI，那么直接導(dǎo)致崩潰。這也是大家口口相傳的AsyncTask必須在主線程創(chuàng)建的原因。另外，AsyncTask里面的這個(gè)Handler是一個(gè)靜態(tài)變量，也就是說它是在類加載的時(shí)候創(chuàng)建的；如果在你的APP進(jìn)程里面，以前從來沒有使用過AsyncTask，然后在子線程使用AsyncTask的相關(guān)變量，那么導(dǎo)致靜態(tài)Handler初始化，如果在API 16以下，那么會(huì)出現(xiàn)上面同樣的問題；這就是AsyncTask必須在主線程初始化 的原因。事實(shí)上，在Android 4.1(API 16)以后，在APP主線程ActivityThread的main函數(shù)里面，直接調(diào)用了AscynTask.init函數(shù)確保這個(gè)類是在主線程初始化的；另外，init這個(gè)函數(shù)里面獲取了InternalHandler的Looper，由于是在主線程執(zhí)行的，因此，AsyncTask的Handler用的也是主線程的Looper。這個(gè)問題從而得到徹底的解決。

AsyncTask的使用較為簡(jiǎn)單，只需要關(guān)注三個(gè)參數(shù)和四個(gè)方法即可。

AsyncTask<Params,Progress,Result>是一個(gè)抽象類,通常用于被繼承.繼承AsyncTask需要指定如下三個(gè)泛型參數(shù):

•      Params:啟動(dòng)任務(wù)時(shí)輸入的參數(shù)類型.
  
•      Progress:后臺(tái)任務(wù)執(zhí)行中返回進(jìn)度值的類型.
  
•      Result:后臺(tái)任務(wù)執(zhí)行完成后返　　 回結(jié)果的類型.
  

AsyncTask主要有如下幾個(gè)方法:

•      doInBackground:必須重寫,異步執(zhí)行后臺(tái)線程要完成的任務(wù),耗時(shí)操作將在此方法中完成.
•      onPreExecute:執(zhí)行后臺(tái)耗時(shí)操作前被調(diào)用,通常用于進(jìn)行初始化操作.
•      onPostExecute:當(dāng)doInBackground方法完成后,系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)用此方法,并將doInBackground方法返回的值傳入此方法.通過此方法進(jìn)行UI的更新.
  
•      onProgressUpdate:當(dāng)在doInBackground方法中調(diào)用publishProgress方法更新任務(wù)執(zhí)行進(jìn)度后,將調(diào)用此方法.通過此方法我們可以知曉任務(wù)的完成進(jìn)度.

下面通過代碼演示一個(gè)典型的異步處理的實(shí)例--加載網(wǎng)絡(luò)圖片.網(wǎng)絡(luò)操作作為一個(gè)不穩(wěn)定的耗時(shí)操作,從4.0開始就被嚴(yán)禁放入主線程中.所以在顯示一張網(wǎng)絡(luò)圖片時(shí),我們需要在異步處理中下載圖片,并在UI線程中設(shè)置圖片。

MainActivity.java

import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
public class MainActivity extends Activity {
 private Button btn_image;
 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  setContentView(R.layout.activity_main);
  btn_image = (Button) findViewById(R.id.btn_image);
  btn_image.setOnClickListener(new OnClickListener() {
   @Override
   public void onClick(View v) {
    startActivity(new Intent(MainActivity.this,ImageActivity.class));
   }
  });
 }
}

ImageActivity.java

import android.app.Activity;
import android.graphics.*;
import android.os.*;
import android.view.View;
import android.widget.*;
import java.io.*;
import java.net.*;
public class ImageActivity extends Activity {
 private ImageView imageView ;
 private ProgressBar progressBar ;
 private static String URL = "http://tupian.baike.com/a2_50_64_01300000432220134623642199335_jpg.html?prd=so_tupian";
 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  setContentView(R.layout.image);
  imageView = (ImageView) findViewById(R.id.image);
  progressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar);
  //通過調(diào)用execute方法開始處理異步任務(wù).相當(dāng)于線程中的start方法.
  new MyAsyncTask().execute(URL);
 }
 class MyAsyncTask extends AsyncTask<String,Void,Bitmap> {
  //onPreExecute用于異步處理前的操作
  @Override
  protected void onPreExecute() {
   super.onPreExecute();
   //此處將progressBar設(shè)置為可見.
   progressBar.setVisibility(View.VISIBLE);
  }
  //在doInBackground方法中進(jìn)行異步任務(wù)的處理.
  @Override
  protected Bitmap doInBackground(String... params) {
   //獲取傳進(jìn)來的參數(shù)
   String url = params[0];
   Bitmap bitmap = null;
   URLConnection connection ;
   InputStream is ;
   try {
    connection = new URL(url).openConnection();
    is = connection.getInputStream();
    //為了更清楚的看到加載圖片的等待操作,將線程休眠3秒鐘.
    Thread.sleep(3000);
    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(is);
    //通過decodeStream方法解析輸入流
    bitmap = BitmapFactory.decodeStream(bis);
    is.close();
    bis.close();
   } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
   } catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
   }
   return bitmap;
  }
  //onPostExecute用于UI的更新.此方法的參數(shù)為doInBackground方法返回的值.
  @Override
  protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
   super.onPostExecute(bitmap);
   //隱藏progressBar
   progressBar.setVisibility(View.GONE);
   //更新imageView
   imageView.setImageBitmap(bitmap);
  }
 }
}

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