Android UI是线程不安全的，如果想要在子线程里进行UI操作，就需要借助Android的异步消息处理机制。不过为了更加方便我们在子线程中更新UI元素，Android从1.5版本就引入了一个AsyncTask类，使用它就可以非常灵活方便地从子线程切换到UI线程。
分析AsyncTask的源码
在启动某一个任务之前，要先new出它的实例，因此，先来看一看AsyncTask构造函数中的源码，如下所示：
public AsyncTask() {
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
//noinspection unchecked
return postResult(doInBackground(mParams));
}
};
mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) {
@Override
protected void done() {
try {
postResultIfNotInvoked(get());
} catch (InterruptedException e) {
android.util.Log.w(LOG_TAG, e);
} catch (ExecutionException e) {
throw new RuntimeException("An error occured while executing doInBackground()",
e.getCause());
} catch (CancellationException e) {
postResultIfNotInvoked(null);
}
}
};
}
只是初始化了两个变量，mWorker和mFuture，并在初始化mFuture的时候将mWorker作为参数传入。mWorker是一个Callable对象，mFuture是一个FutureTask对象，这两个变量会暂时保存在内存中，稍后才会用到它们。 在mWorker的call方法中设置了 mTaskInvoked.set(true); 从private final AtomicBoolean mTaskInvoked = new AtomicBoolean();可以看出mTaskInvoked是boolean的原子化操作。 Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);设置了线程优先级。 doInBackground(mParams)返回的是Result对象，Result传递到postResult中
protected abstract Result doInBackground(Params... params);
再来看看postResult。
private Result postResult(Result result) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}
这个方法接受了result之后再将自己本身返回，但是中间实例化了AsyncTaskResult，并且通过message发送出去。
AsyncTaskResult是一个静态内部类：
private static class AsyncTaskResult<Data> {
final AsyncTask mTask;
final Data[] mData;
AsyncTaskResult(AsyncTask task, Data... data) {
mTask = task;
mData = data;
}
}再看看mFuture，只有一句话，调用FutureTask的get(),传递到postResultIfNotInvoked() postResultIfNotInvoked(get());
private void postResultIfNotInvoked(Result result) {
final boolean wasTaskInvoked = mTaskInvoked.get();
if (!wasTaskInvoked) {
postResult(result);
}
}postResultIfNotInvoked中判断是否被调用，如果没有被调用，则执行postResult，发送message出去。
接着如果想要启动某一个任务，就需要调用该任务的execute()方法，因此现在我们来看一看execute()方法的源码，如下所示：
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
} sDefaultExecutor是一个默认线程池。 通过 public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor(); private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;初始化。 设置时调用
public static void setDefaultExecutor(Executor exec) {
sDefaultExecutor = exec;
}
关于SerialExecutor后面会提到。
execute仅是调用了executeOnExecutor()方法，那么具体的逻辑就应该写在这个方法里了
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec,
Params... params) {
if (mStatus != Status.PENDING) {
switch (mStatus) {
case RUNNING:
throw new IllegalStateException("Cannot execute task:"
+ " the task is already running.");
case FINISHED:
throw new IllegalStateException("Cannot execute task:"
+ " the task has already been executed "
+ "(a task can be executed only once)");
}
}
mStatus = Status.RUNNING;
onPreExecute();
mWorker.mParams = params;
exec.execute(mFuture);
return this;
} 在方法中首先判断了mStatus。在看看mStatus. 初始化的时候配置了 private volatile Status mStatus = Status.PENDING;给mStatus赋值。
Status类型是一个枚举类
public enum Status {
/** * Indicates that the task has not been executed yet. */
PENDING,
/** * Indicates that the task is running. */
RUNNING,
/** * Indicates that {@link AsyncTask#onPostExecute} has finished. */
FINISHED,
}可以看到status把一个任务分为三种状态：未开始执行，正在执行，已经完成的任务。
观察executeOnExecutor方法，第一次执行之mStatus的值是PENDING。要执行的时候把它设置成RUNNING。如果第二次执行,则会进入 if (mStatus != Status.PENDING)，然后进入 switch语句，无论哪个 case都抛出异常“Cannot execute task”，这也就是为什么execute（）只能被调用一次。
随后传递 mWorker.mParams = params; 执行 exec.execute(mFuture); 将前面初始化的mFuture对象传了进去。 可以看到这个执行的execute是SerialExecutor中的execute,下面看看SerialExecutor。
private static class SerialExecutor implements Executor {
final ArrayDeque<Runnable> mTasks = new ArrayDeque<Runnable>();
Runnable mActive;
public synchronized void execute(final Runnable r) {
mTasks.offer(new Runnable() {
public void run() {
try {
r.run();
} finally {
scheduleNext();
}
}
});
if (mActive == null) {
scheduleNext();
}
}
protected synchronized void scheduleNext() {
if ((mActive = mTasks.poll()) != null) {
THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);
}
}
}可以看到在activity执行excute()时就会执行到SerialExecutor中的execute，注意这个方法有一个Runnable参数，这个参数的值就是mFuture对象。这个方法里的所有逻辑就是在子线程中执行的。 方法中首先创建一个队列类型的mTasks ：final ArrayDeque mTasks = new ArrayDeque (); 然后把mFuture参数再封装到一个Runnable对象当中，然后在把Runnable对象添加到队列当中。mTasks.offer(new Runnable() {}. 之后再调用scheduleNext（）方法。scheduleNext之中先从队列中取出一个任务，如果可以取出不为空的任务，则添加到真正的线程池THREAD_POOL_EXECUTOR之中执行。 那么看看THREAD_POOL_EXECUTOR。
public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);
线程池初始化了一些参数
private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors(); private static final int CORE_POOL_SIZE = CPU_COUNT + 1; private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1; private static final int KEEP_ALIVE = 1;
最大线程数和cpu数量有关，也就是双核手机最多有5个线程。 那么真正执行异步操作在哪里呢。答案就是最开始初始化时候WorkerRunnable对象里面的postResult(doInBackground(mParams)); 之前已经观察过，这个方法里面封装了MESSAGE_POST_RESULT的message，然后交给handle Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, new AsyncTaskResult (this, result));
private static class InternalHandler extends Handler {
public InternalHandler() {
super(Looper.getMainLooper());
}
@SuppressWarnings({"unchecked", "RawUseOfParameterizedType"})
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
AsyncTaskResult<?> result = (AsyncTaskResult<?>) msg.obj;
switch (msg.what) {
case MESSAGE_POST_RESULT:
// There is only one result
result.mTask.finish(result.mData[0]);
break;
case MESSAGE_POST_PROGRESS:
result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
break;
}
}
}
handle收到这个类型的message后执行了finish（）
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}
在finish（）之中执行onPostExecute（）或者onCancelled（），然后设置mStatus为FINISHED完成状态，因为finish（）是在handler中执行，所以onPostExecute（）也是在主线程中执行。
我们注意到，在刚才InternalHandler的handleMessage()方法里，还有一种MESSAGE_POST_PROGRESS的消息类型，这种消息是用于当前进度的，调用的正是onProgressUpdate()方法。
protected final void publishProgress(Progress... values) {
if (!isCancelled()) {
getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();
}
}
在doInBackground()方法中调用publishProgress()方法才可以从子线程切换到UI线程，从而完成对UI元素的更新操作。 其实AsyncTask是对handler＋Runnable + Executor做了一个非常好的封装 。
