AsyncTask與Thread+Handler簡要分析

   !個人研究探索整理

非同步處理

目的：提高程式響應性

體現：

耗時操作

網路資料（圖片）載入

資料庫查詢

複雜業務邏輯處理

開發中涉及UI的操作必須遵守單執行緒模型的原則，因為Android的UI操作並非執行緒安全，並且這些操作必須在UI執行緒中執行。

單執行緒模型的兩條法則：

1. 不要阻塞UI執行緒

2. 確保只在UI執行緒中訪問Android UI工具包

 

幾種其他執行緒訪問主執行緒的方法

[程式碼]java程式碼：

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1.Activity.runOnUiThread( Runnable   )     2.View.post( Runnable )     3.View.postDelayed( Runnable, long )     4.Hanlder

 

當需要實現一些很複雜的操作並需要頻繁地更新UI時以上的方法會變的很繁瑣。 所以，Android 1.5提供了一個工具類：AsyncTask，方便處理長時間執行的任務，並操作UI。相對來說AsyncTask更輕量級一些，不需要藉助執行緒和Handler即可實現簡單的非同步處理。 但AsyncTask也並不完美，如當網路情況較差，非同步任務不能儘快完成執行的情況下，新開的執行緒會造成介面不流暢，當開啟的執行緒過多時，還可能出現FC。

 

AsyncTask

特點：

AsyncTask的規範型很強，能夠時時反映更新的情況，Task在主執行緒之外執行，回撥方法在主執行緒執行。

內部實現原理：

本質是一個執行緒池，所有提交的非同步任務都會在這個執行緒池中的工作執行緒內執行，當工作執行緒需要跟UI執行緒互動時，工作執行緒會傳遞訊息到UI執行緒建立的Handler，由Handler呼叫相關的回撥方法，實現UI介面的更新。

成員變數：

[程式碼]java程式碼：

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private static final int CORE_POOL_SIZE = 5;                      //5個核心工作執行緒       private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;              //最多128個工作執行緒       private static final int KEEP_ALIVE = 10;                           //空閒時執行緒的超市時間為10s       private static final BlockingQueue   sWorkQueue =               new LinkedBlockingQueue(10);               //等待佇列   private static final ThreadPoolExecutor sExecutor = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE,               MAXIMUM_POOL_SIZE,   KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sWorkQueue,   sThreadFactory);

 

//執行緒池是靜態變數，所有的非同步任務都會放到這個執行緒池的工作執行緒中執行

 

我們在new AsyncTask();例項化的時候，會呼叫父類的AsyncTask()建構函式

建構函式：

建構函式引數：三種泛型型別

1.Params：傳遞給後臺任務的引數型別，比如HTTP請求的URL

2.Progress：後臺計算執行過程中，進度單位的型別（就是後臺程式已經執行了百分之幾了）。

3.Result：後臺執行返回的結果的型別，比如String，List等

通常我們使用Void標識不使用的型別

任務的當前狀態：

在一個任務的生命週期內，每個狀態只會設定一次

PENDING  尚未執行

RUNNING 正在執行

FINISHED 表示onPostExecute已經完成

後臺執行緒執行的五個狀態：

1、準備執行，2、正在後臺執行，3、進度更新，4、完成後臺任務，5、取消任務

對應的回撥方法（我們需要做的就是實現這些方法）：

1、準備執行：onPreExecute(),該回撥方法在任務被execute()提交到執行緒池之後立即由UI執行緒呼叫。這個步驟通常用來做一些準備工作，在UI上顯示進度條等。

2、正在後臺執行：doInBackground(Params...),該回撥方法由後臺執行緒在onPreExecute()方法執行結束後立即呼叫。通常在這裡執行耗時的後臺計算，計算的結果必須由該方法返回，並被傳遞到onPostExecute()中。在該方法內也可使用publishProgress(Progress...)來釋出一個或多個進度單位(units of progress)，這些值將會在onProgressUpdate(Progress...)中被髮布到UI執行緒，該方法為抽象方法，子類必須實現。

3. 進度更新：onProgressUpdate(Progress...),該方法由UI執行緒在publishProgress(Progress...)方法呼叫完後被呼叫，一般用於動態地顯示一個進度條。

4. 完成後臺任務：onPostExecute(Result),當後臺計算結束後呼叫。後臺計算的結果會被作為引數傳遞給該方法。

5、取消任務：onCancelled ()，執行在UI執行緒，在AsyncTask的cancel()方法後執行，可在取消執行緒操作時呼叫

 

要取消正在執行的任務時：檢查asynctask狀態，可以為RUNNING, FINISHED，PENDING ，只能在非FINISHED狀態取消

示例：

主執行緒中：

[程式碼]java程式碼：

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private AsyncTask asynctask;   //啟動新的執行緒   asynctask= new AsyncTask();// 例項化   asynctask.execute();// 將task放入執行緒池，執行task   //如果Task還在執行，則先取消它   if (asynctask!= null && asynctask.getStatus() != AsyncTask.Status.FINISHED) {   asynctask.cancel(true);   }   protected Void doInBackground(Void... params) {   // Task被取消了，馬上退出迴圈   if(isCancelled()){//如果task在正常完成前被取消則返回ture    return null;   }   }   protected void onProgressUpdate(Void...   values) {   super.onProgressUpdate(values);   //Task被取消了，不再繼續執行後面的程式碼   if(isCancelled()){   return;   }   }

 

AsyncTask執行過程

 onPreExecute()，當任務執行之前開始呼叫此方法，可以不用實現。 doInBackground(Params…) 此方法在後臺執行緒執行，完成任務的主要工作，通常需要較長的時間。在執行過程中呼叫 publicProgress(Progress…)更新任務的進度。 onProgressUpdate(Progress…) 此方法在主執行緒執行，用於顯示任務執行的進度。 onPostExecute(Result) 此方法在主執行緒執行，任務執行的結果作為此方法的引數返回

當任務的狀態發生改變時（1、執行成功2、取消執行3、進度更新），工作執行緒會向UI執行緒的Handler傳遞訊息。Handler要處理其他執行緒傳遞過來的訊息。在AsyncTask中，InternalHandler是在UI執行緒上建立的，它接收來自工作執行緒的訊息，並呼叫相關的回撥函式。

AsyncTask的呼叫規則：

 1.必須在UI執行緒中建立Task例項

 2.必須在UI執行緒執行execute

 3.不能手動呼叫onPreExecute()、onPostExecute、doInBackground、onProgressUpdate

 4.只能呼叫一次execute，如果嘗試重複呼叫，則會丟擲異常（ 當任務正在執行或者已經完成，會丟擲IllegalStateException）

 

AsyncTask總結：

1、 AsyncTask的本質是一個靜態的執行緒池，AsyncTask派生出的子類可以實現不同的非同步任務，這些任務都是提交到靜態的執行緒池中執行。

2、執行緒池中的工作執行緒執行doInBackground(mParams)方法去執行非同步任務

3、當任務狀態改變之後，工作執行緒會向UI執行緒傳送訊息，AsyncTask內部的InternalHandler接收這些訊息，並呼叫相關的回撥函式進行處理

 

Thread+handler 非UI執行緒更新介面

本質是子執行緒傳送訊息到UI執行緒，通知UI執行緒進行介面更新，由UI執行緒中的handler物件負責相應的處理。

需注意：不能直接在Thread中操作UI，如

[程式碼]java程式碼：

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new Thread(new Runnable){   public void run(){   view.invalidate();//違背了單執行緒模型   }   }.start();

 

Android採用UI單執行緒模型，所以只能在主執行緒中對UI元素進行操作。如果在非UI執行緒直接對UI進行了操作，

報錯：CalledFromWrongThreadException:only the original thread that created a view hierarchy can touch its views

此時，我們可以使用handler物件的post(Runnable)方法傳送一個Runnable物件到主執行緒中，Handler的handleMessage方法實際是由關聯有該訊息佇列的UI thread呼叫，因此，並不違反單執行緒模型

如：

[程式碼]java程式碼：

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handler.post(new Runnable() {   @Override   public void run()   {   // TODO Auto-generated method stub   view.invalidate();  //在與handler相關聯的UI執行緒中操作UI   }   });

Thread ： Thread.start()方法,開啟新的執行緒，當前執行緒(主執行緒)併發執行；run()方法會被新開啟的執行緒執行

　　 Thread.run()，用於封裝執行緒執行的任務程式碼，直接用建立的執行緒物件呼叫，並沒有產生新的執行緒，在當前正在執行的執行緒(如，主執行緒)執行run方法

Handler：接收子執行緒傳送的物件，並負責處理該物件，用來更新介面，連線其他執行緒與主執行緒的橋樑，實現執行緒間通訊。提供非同步訊息處理機制，包含兩個佇列，一個是執行緒佇列，一個是訊息佇列。使用post方法將執行緒物件新增到執行緒佇列中，使用sendMessage(message)方法將訊息新增到訊息佇列中。

非UI執行緒傳送訊息到UI執行緒分為兩部：

子執行緒傳送訊息到UI執行緒的訊息佇列

處理傳送到UI執行緒的訊息，子類化handler,實現public void handleMessage (Message msg)方法

Handler中分發訊息的方法：（long物件為時間）

[程式碼]java程式碼：

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post(Runnable) //立即執行runnable物件          postAtTime(Runnable,long)     //指定時間執行          postDelayed(Runnable   long)  //延時執行          sendEmptyMessage(int)     //傳送只包含what值的訊息          sendMessage(Message)      //立即傳送          sendMessageAtTime(Message,long)   //指定時間傳送          sendMessageDelayed(Message,long)   //延時傳送

 

 以上post類方法傳送一個Runnable物件到主執行緒佇列中,sendMessage類方法, 傳送一個Message物件到佇列中，等待UI執行緒處理,

使用post方法將Runnable物件放到Handler的執行緒佇列中，該Runnable的執行其實並未單獨開啟執行緒，而是仍然在當前Activity的UI執行緒中執行，Handler只是呼叫了Runnable物件的run方法。

handler:預設執行在當前的Looper物件中，一個Looper只有在處理完一個message物件後，才會處理下一個,因此，如需併發處理，可考慮使用不同的Looper

message與runnable:

message是訊息，可以傳遞一些引數，Handler獲取這些資訊並做出處理，而Runnable則是直接給出處理的方法

停止執行緒：呼叫Handler物件的removeCallbacks(Runnable r)從執行緒佇列中移除執行緒物件，使執行緒停止執行

清除訊息：Handler物件的handler.removeMessages(what)/handler.removeMessages(what,object)

當我們不清楚在UI執行緒還是在其他執行緒執行的時候，可以使用runOnUiThread(action);//....

Thread+handler於AsyncTask

兩者的區別在於：

AsyncTask可以透過實現onPostExecute方法直接操作UI，該方法在UI執行緒呼叫，耗時操作在後臺執行緒doInBackground，不適合無限的迴圈

Thread.start(),開啟一個新的執行緒與UI執行緒並行，並不能直接操作UI（由於單執行緒模型的原因），因此，傳送handler物件的

message/runnable物件到訊息佇列/主執行緒佇列中，由handler接收訊息並進行處理，而runnable物件則直接進行處理

原文連結：http://www.apkbus.com/blog-35555-68766.html