Android AsyncTask源码分析

Android中只能在主线程中进行UI操作，如果是其它子线程，需要借助异步消息处理机制Handler。除此之外，还有个非常方便的AsyncTask类，这个类内部封装了Handler和线程池。本文先简要介绍AsyncTask的用法，然后分析具体实现。 基本用法 AsyncTask是一个抽象类，我们需要创建子类去继承它，并且重写一些方法。AsyncTask接受三个泛型参数： Params: 指定传给任务执行时的参数的类型 Progress: 指定后台任务执行时将任务进度返回给UI线程的参数类型 Result: 指定任务完成后返回的结果的类型 除了指定泛型参数，还需要根据需要重写一些方法，常用的如下 Android的AsyncTask是一个轻量级的异步任务框架，它被设计用来简化在主线程与后台线程之间进行数据交互的复杂性。由于Android的UI更新必须在主线程中进行，AsyncTask通过内部封装Handler和线程池，使得开发者可以在后台执行耗时操作，然后在UI线程中更新结果。 AsyncTask的使用步骤如下： 1. 创建一个继承自AsyncTask的子类，定义三个泛型参数：Params（执行任务时所需的输入参数类型）、Progress（更新任务进度的类型）和Result（任务完成后的返回结果类型）。 2. 重写四个关键方法： - `onPreExecute()`：在主线程中运行，用于任务开始前的准备工作，如显示加载进度条。 - `doInBackground(Params...)`：在后台线程中运行，执行实际的耗时操作，并可以通过`publishProgress(Progress...)`更新任务进度。 - `onProgressUpdate(Progress...)`：在主线程中运行，当`doInBackground`调用`publishProgress`时，此方法会被调用，用于更新UI的进度。 - `onPostExecute(Result)`：在主线程中运行，任务完成后，传递结果并进行后续处理。 AsyncTask的执行流程如下： - 调用`execute()`或`executeOnExecutor()`启动任务，内部会调用`executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params)`，其中`sDefaultExecutor`是默认的Executor，一般为 SERIAL_EXECUTOR，保证同一时间只有一个任务执行。 - 检查任务状态，如果任务已经在运行或已完成，会抛出异常。 - 设置任务状态为RUNNING，执行`onPreExecute()`，在UI线程中执行预操作。 - 将任务参数传递给`WorkerRunnable`，`WorkerRunnable`实现了`Callable`接口，用于在后台线程中执行任务。 - `WorkerRunnable`的`call()`方法会调用`doInBackground(Params...)`，并返回结果。 - 结果通过`FutureTask`返回，`FutureTask`实现了`RunnableFuture`接口，能够管理和控制异步计算结果。 - 当`FutureTask`完成时，`done()`方法会被调用，进一步调用`postResultIfNotInvoked(get())`，将结果通过Handler发送回主线程更新UI。 AsyncTask内部使用了线程池，主要是为了管理并发任务的数量，避免大量并发任务导致系统资源紧张。默认情况下，AsyncTask会使用一个序列化的Executor，保证同一时间只有一个任务在运行。不过，开发者也可以通过`executeOnExecutor()`方法自定义Executor，比如使用`CONCURRENT_EXECUTOR`来允许多个任务并发执行。 Android的AsyncTask提供了一种简单的方式来处理异步任务，使得开发者可以轻松地在后台执行任务并在主线程更新UI。但是，由于其设计限制和版本间的变化，对于复杂的多任务场景，可能需要考虑使用其他解决方案，如Java的ExecutorService或Android的LiveData、Coroutines等。在使用AsyncTask时，要特别注意线程安全问题以及生命周期管理，避免内存泄漏和ANR问题。