AsyncTask
AsyncTask，做Android开发都再熟悉不过了。常规的使用自然不用赘述，这里主要讲讲AsyncTask内部的运行机制。讲讲我们日常使用时需要实现的那几个抽象方法是如何执行的。
onPreExecute
AsyncTask的执行从execute开始，我们也以这个方法为入口开始看
@MainThread
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}
@MainThread
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;
}
onPreExecute()方法是在executeOnExecutor方法内执行。
如代码所示，当AsyncTask正在执行或者已经执行完成后，调用execute方法，将会抛出异常。说明一个AsyncTask对象只能执行一次，不能重复执行。
值得注意的是sDefaultExecutor，AsyncTask内部实现是由线程池执行异步任务。sDefaultExecutor就是默认的线程池，并且它是串行的。也就是多任务排队执行。
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);
}
}
}
doInBackground
在执行完onPreExecute()后，会调用sDefaultExecutor去执行一个FutureTask任务。这个FutureTask任务是在AsyncTask的构造方法中创建的。
public AsyncTask() {
this((Looper) null);
}
public AsyncTask(@Nullable Handler handler) {
this(handler != null ? handler.getLooper() : null);
}
public AsyncTask(@Nullable Looper callbackLooper) {
mHandler = callbackLooper == null || callbackLooper == Looper.getMainLooper()
? getMainHandler()
: new Handler(callbackLooper);
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Result result = null;
try {
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
//noinspection unchecked
result = doInBackground(mParams);
Binder.flushPendingCommands();
} catch (Throwable tr) {
mCancelled.set(true);
throw tr;
} finally {
postResult(result);
}
return result;
}
};
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 occurred while executing doInBackground()",
e.getCause());
} catch (CancellationException e) {
postResultIfNotInvoked(null);
}
}
};
}
private static Handler getMainHandler() {
synchronized (AsyncTask.class) {
if (sHandler == null) {
sHandler = new InternalHandler(Looper.getMainLooper());
}
return sHandler;
}
}
通常我们创建自己的AsyncTask对象时，一般都是不传参数的。也就是说我们的AsyncTask对象，会用UI主线程的Looper对象，创建一个Handler对象，用于子线程和主线程之间的切换。
接下来会创建一个WorkerRunnable对象，它实现了Callable接口，在call()方法中，执行doInBackground方法。
然后将这个WorkerRunnable对象封装成FutureTask对象，构造成一个可执行的任务。由sDefaultExecutor执行。这也是doInBackground方法在子线程中执行的运行机制。
onPostExecute
mWorker对象的call()方法执行到最后，会调用postResult方法并将doInBackground方法的执行结果传进去。而如果mFuture任务执行完成或者任务被取消，其在done()方法中，会执行postResultIfNotInvoked方法，这个方法会根据标识位mTaskInvoked判断，是否需要调用postResult方法。mTaskInvoked标识位的作用是在mFuture任务开始执行后，防止postResult方法被重复调用。
private void postResultIfNotInvoked(Result result) {
final boolean wasTaskInvoked = mTaskInvoked.get();
if (!wasTaskInvoked) {
postResult(result);
}
}
private Result postResult(Result result) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult<Result>(this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}
private Handler getHandler() {
return mHandler;
}
然后我们看到，postResult方法中，发送了一个Message给mHandler对象。这个Message中包含doInBackground方法的返回值AsyncTaskResult，和MESSAGE_POST_RESULT标识。
一般情况下，mHandler，也就是getMainHandler方法中创建的InternalHandler对象。它的Looper也就是主线程的Looper。
private static class InternalHandler extends Handler {
public InternalHandler(Looper looper) {
super(looper);
}
@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;
}
}
}
private static class AsyncTaskResult<Data> {
final AsyncTask mTask;
final Data[] mData;
AsyncTaskResult(AsyncTask task, Data... data) {
mTask = task;
mData = data;
}
}
在InternalHandler的handleMessage的handleMessage方法中我们可以看到，当标识为MESSAGE_POST_RESULT时，它会执行mTask.finish方法。这个mTask，就是postResult方法中创建AsyncTaskResult对象时的this，也就是这个AsyncTask对象本身。
所以MESSAGE_POST_RESULT的处理，也就是调用AsyncTask的finish方法。
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}
最后我们看到了，onPostExecute方法是在AsyncTask的finish方法内调用。
onProgressUpdate
关于onProgressUpdate，其实也是通过mHandler来处理。我们都知道，触发onProgressUpdate需要在doInBackground方法中调用publishProgress方法，来触发更新。而在publishProgress方法内，也是通过给mHandler发送标识为MESSAGE_POST_PROGRESS的Message来实现的。
@WorkerThread
protected final void publishProgress(Progress... values) {
if (!isCancelled()) {
getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();
}
}
到此，这就是AsyncTask基本的运行机制。
