Android开发之异步详解（二）之AsyncTask

浏览数：29 / 时间：2015年06月11日

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我曾在《Android开发之异步详解（一）之Thread+Handler》一文中介绍过通过Thread+Handler实现异步操作。感兴趣的朋友可以看一下。

虽然Thread+Handler可以实现更新主线程的UI并实现异步，但Thread+Handler模式需要为每一个任务创建一个新的线程，任务完成后通过Handler实例向UI线程发送消息，完成界面的更新，这种方式对于整个过程的控制比较精细，但也是有缺点的，例如代码繁琐，在多个任务同时执行时，不易对线程进行精确的控制。

下面就介绍一下Android中AsyncTask的使用：

AsyncTask简介：

从Android 1.5开始系统将AsyncTask引入到android.os包中。AsyncTask,是android提供的轻量级的异步类,可以直接继承AsyncTask,在类中实现异步操作,并提供接口反馈当前异步执行的程度(可以通过接口实现UI进度更新),最后反馈执行的结果给UI主线程。

类概述：

AsyncTask的出现使得使用UI线程变得轻巧而简单。这个类允许执行后台操作，并将操作结果更新到UI线程上而无需操作threads和handlers。

AsyncTask的设计是围绕线程和Handler一个辅助类，并不构成一个通用线程框架。异步任务最好应采用短作业。如果你需要保持运行很长一段时间的线程，可以使用java.util.concurrent包等提供的ThreadPoolExecutor和FutureTask等各种API来替代。

异步任务被定义运行在后台线程和要发布结果在UI线程上的一个运算。异步任务被定义为Params，Progress和Result 3通用类型,和onPreExecute,doInBackground,onProgressUpdate和onPostExecute 4个步骤。

AsyncTask的定义

AsyncTask的定义了三种泛型类型 Params，Progress和Result。

public abstract class AsyncTask<Params, Progress, Result>

Params 启动任务执行的输入参数，比如HTTP请求的URL。

Progress 后台任务执行的进度。

Result 后台执行任务最终返回的结果，比如String。

AsyncTask中主要方法介绍：

onPreExecute() ，该方法将在执行实际的后台操作前被UI 线程调用。可以在该方法中做一些准备工作，如在界面上显示一个进度条，或者一些控件的实例化，这个方法可以不用实现。

doInBackground(Params...) ，将在onPreExecute 方法执行后马上执行，该方法运行在后台线程中。这里将主要负责执行那些很耗时的后台处理工作。可以调用 publishProgress方法来更新实时的任务进度。该方法是抽象方法，子类必须实现。

onProgressUpdate(Progress...)，在 publishProgress(Progress...)方法被调用后，UI 线程将调用这个方法从而在界面上展示任务的进展情况，例如通过一个进度条进行展示。

onPostExecute(Result)，在doInBackground 执行完成后，onPostExecute方法将被UI 线程调用，后台的计算结果将通过该方法传递到UI 线程，并且在界面上展示给用户。

onCancelled(),在用户取消线程操作的时候调用。在主线程中调用onCancelled()的时候调用。

使用AsyncTask的步骤

AsyncTask允许你在你的用户界面上执行异步操作。它在一个子线程中执行耗时的操作，然后在UI线程上发布执行结果，而不需要你来处理Thread和Handler。

要使用AsyncTask，你必须继承AsyncTask和实现doInBackground()回调方法，AsyncTask运行在后台的一个线程池中。若要更新你的UI，你应该实现onPostExecute()方法，它从doInBackground()方法中获取的结果，并运行在UI线程中，这样你就可以安全地更新你的UI。你可以在UI线程中调用execute()方法开始你任务。

使用AsyncTask的步骤：

1)创建一个继承AsyncTask的类

2) 实现AsyncTask中定义的抽象方法doInBackground(Params...)，然后根据需要重写它的其它方法。

3) 调用execute()来开始任务。

看一个例子：

// <String,Integer, Bitmap>
// 表示从调用位置传来的参数
// Integer:表示读取网络数据的进度
// 从网络返回的值
class NetTask extends AsyncTask<String, Integer, Bitmap> {
    private String path;
    private ImageView iv;
 
    public NetTask(String path, ImageView iv) {
       this.path = path;
       this.iv = iv;
    }
 
    // 主线程中，反馈网络访问进度
    @Override
    protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
       super.onProgressUpdate(values);
       Log.i("NetUtil", "values=" + values[0]);
    }
 
    // 主线程中，子线程执行之前执行
    @Override
    protected void onPreExecute() {
       super.onPreExecute();
    }
 
    // 子线程
    @Override
    protected Bitmap doInBackground(String... params) {
       try {
           URL url = new URL(path);
           HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url
                  .openConnection();
           // 设置一些连接属性
           conn.setConnectTimeout(5000);
           conn.setRequestMethod("GET");// POST
           // 设置http头信息
           //conn.setRequestProperty("Content-type", newValue)
           if (conn.getResponseCode() == 200) {
              InputStream is = conn.getInputStream();
              return BitmapFactory.decodeStream(is);
           }
       } catch (MalformedURLException e) {
           e.printStackTrace();
       } catch (IOException e) {
           e.printStackTrace();
       }
       return null;
    }
 
    // 在主线程中，网络返回数据时执行
    @Override
    protected void onPostExecute(Bitmap result) {
       super.onPostExecute(result);
       if (result != null) {
           iv.setImageBitmap(result);
       }
    }
}

注意事项：

为了正确的使用AsyncTask类，以下是几条必须遵守的准则：

1) AsyncTask的实例必须在UI 线程中创建。

2) execute方法必须在UI 线程中调用。

3) 不要手动的调用onPreExecute(),onPostExecute(Result)，doInBackground(Params...), onProgressUpdate(Progress...)这几个方法，需要在UI线程中实例化这个AsyncTask来调用。

4) 该AsyncTask只能被执行一次，否则多次调用时将会出现异常。

5) doInBackground方法和onPostExecute的参数必须对应，这两个参数在AsyncTask声明的泛型参数列表中指定，第一个为doInBackground接受的参数，第二个为显示进度的参数，第第三个为doInBackground返回和onPostExecute传入的参数。

Thread+Handler模式与AsyncTask的优缺点：

AsyncTask实现的原理和适用的优缺点：

AsyncTask,是android提供的轻量级的异步类,可以直接继承AsyncTask,在类中实现异步操作,并提供接口反馈当前异步执行的程度(可以通过接口实现UI进度更新),最后反馈执行的结果给UI主线程.

使用的优点:

1) 简单,快捷

2) 过程可控

使用的缺点:

1) 在使用多个异步操作和并需要进行Ui变更时,就变得复杂起来.

Handler异步实现的原理和适用的优缺点：

在Handler 异步实现时,涉及到 Handler,Looper, Message,Thread四个对象，实现异步的流程是主线程启动Thread（子线程）运行并生成Message-Looper获取Message并传递给HandlerHandler逐个获取Looper中的Message，并进行UI变更。

使用的优点：

1) 结构清晰，功能定义明确

2) 对于多个后台任务时，简单，清晰

使用的缺点：

1) 在单个后台异步处理时，显得代码过多，结构过于复杂（相对性）

最后需要说明AsyncTask不能完全取代线程，在一些逻辑较为复杂或者需要在后台反复执行的逻辑就可能需要Thread+Handler来实现了。

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