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使用AsyncTask异步更新UI界面及原理分析

时间:2021-03-12 13:48 作者:QQ地带 我要评论

概述: AsyncTask是在Android SDK 1.5以后推出的一个方便编写后台线程与UI线程交互的辅助类。AsyncTask的内部实现是一个线程池,全部提交的异步任务都会在这个线程池中的工做线程内执行,当工做线程须要跟UI线程交互时,工做线程会经过向在UI线程建立的Handler传递消息的方式,调用相关的回调函数,从而实现UI界面的更新。
AsyncTask抽象出后台线程运行的五个状态,分别是:一、准备运行,二、正在后台运行,三、进度更新,四、完成后台任务,五、取消任务,对于这五个阶段,AsyncTask提供了五个回调函数:
一、准备运行:onPreExecute(),该回调函数在任务被执行以后当即由UI线程调用。这个步骤一般用来创建任务,在用户接口(UI)上显示进度条。
二、正在后台运行:doInBackground(Params...),该回调函数由后台线程在onPreExecute()方法执行结束后当即调用。一般在这里执行耗时的后台计算。计算的结果必须由该函数返回,并被传递到onPostExecute()中。在该函数内也可使用publishProgress(Progress...)来发布一个或多个进度单位(unitsof progress)。这些值将会在onProgressUpdate(Progress...)中被发布到UI线程。
3. 进度更新:onProgressUpdate(Progress...),该函数由UI线程在publishProgress(Progress...)方法调用完后被调用。通常用于动态地显示一个进度条。
4. 完成后台任务:onPostExecute(Result),当后台计算结束后调用。后台计算的结果会被做为参数传递给这一函数。
五、取消任务:onCancelled (),在调用AsyncTask的cancel()方法时调用
AsyncTask的构造函数有三个模板参数:
1.Params,传递给后台任务的参数类型。
2.Progress,后台计算执行过程当中,进步单位(progress units)的类型。(就是后台程序已经执行了百分之几了。)
3.Result, 后台执行返回的结果的类型。
AsyncTask并不老是须要使用上面的所有3种类型。标识不使用的类型很简单,只须要使用Void类型便可。
例子:从网络上下载图片,下载完成后在UI界面上显示出来,并会模拟下载进度更新。
AsyncTaskActivity.java html
 
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 package  com.szy.demo;
2
  
3
 import  org.apache.http.HttpResponse;
4
 import  org.apache.http.client.HttpClient;
5
 import  org.apache.http.client.methods.HttpGet;
6
 import  org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
7
  
8
 import  android.app.Activity;
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 import  android.graphics.Bitmap;
10
 import  android.graphics.BitmapFactory;
11
 import  android.os.AsyncTask;
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 import  android.os.Bundle;
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 import  android.view.View;
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 import  android.view.View.OnClickListener;
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 import  android.widget.Button;
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 import  android.widget.ImageView;
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 import  android.widget.ProgressBar;
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 import  android.widget.Toast;
19
  
20
 /**
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  *@author coolszy
22
  *@date 2012-3-1
23
  *@blog  http://blog.kashang.cn
24
  */
25
 public  class  AsyncTaskActivity extends  Activity
26
 {
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28
  private  ImageView mImageView;
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  private  Button mBtnDownload;
30
  private  ProgressBar mProgressBar;
31
  
32
  @Override
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  public  void  onCreate(Bundle savedInstanceState)
34
  {
35
   super.onCreate(savedInstanceState);
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   setContentView(R.layout.main);
37
  
38
   mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.imageView);
39
   mBtnDownload = (Button) findViewById(R.id.btnDownload);
40
   mProgressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar);
41
   mBtnDownload.setOnClickListener(new  OnClickListener()
42
   {
43
    @Override
44
    public  void  onClick(View v)
45
    {
46
     GetImageTask task = new  GetImageTask();
47
     task.execute("http://www.baidu.com/img/baidu_sylogo1.gif");
48
    }
49
   });
50
  }
51
  
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  class  GetImageTask extends  AsyncTask<String, Integer, Bitmap>
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  {
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   /**
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    * 处理后台执行的任务,在后台线程执行
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    */
57
   @Override
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   protected  Bitmap doInBackground(String... params)
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   {
60
    publishProgress(0);// 将会调用onProgressUpdate(Integer... progress)方法
61
    HttpClient httpClient = new  DefaultHttpClient();
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    publishProgress(30);
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    HttpGet httpGet = new  HttpGet(params[0]);// 获取csdn的logo
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    final  Bitmap bitmap;
65
    try
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    {
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     HttpResponse httpResponse = httpClient.execute(httpGet);
68
     //获取返回图片
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     bitmap = BitmapFactory.decodeStream(httpResponse.getEntity().getContent());
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    } catch  (Exception e)
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    {
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     return  null;
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    }
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    publishProgress(100);
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    return  bitmap;
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   }
78
  
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   /**
80
    * 在调用publishProgress以后被调用,在UI线程执行
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    */
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   protected  void  onProgressUpdate(Integer... progress)
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   {
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    mProgressBar.setProgress(progress[0]);// 更新进度条的进度
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   }
86
  
87
   /**
88
    * 后台任务执行完以后被调用,在UI线程执行
89
    */
90
   protected  void  onPostExecute(Bitmap result)
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   {
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    if  (result != null)
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    {
94
     Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "成功获取图片", Toast.LENGTH_LONG).show();
95
     mImageView.setImageBitmap(result);
96
    } else
97
    {
98
     Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "获取图片失败", Toast.LENGTH_LONG).show();
99
    }
100
   }
101
  
102
   /**
103
    * 在 doInBackground(Params...)以前被调用,在UI线程执行
104
    */
105
   protected  void  onPreExecute()
106
   {
107
    mImageView.setImageBitmap(null);
108
    mProgressBar.setProgress(0);// 进度条复位
109
   }
110
  
111
   /**
112
    * 在UI线程执行
113
    */
114
   protected  void  onCancelled()
115
   {
116
    mProgressBar.setProgress(0);// 进度条复位
117
   }
118
  }
119
  
120
 }
Activity布局文件main.xmljava
 
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 <?xml  version="1.0"  encoding="utf-8"?>
2
 <LinearLayout  xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
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  android:orientation="vertical"
4
  android:layout_width="fill_parent"
5
  android:layout_height="fill_parent">
6
  <ProgressBar
7
   android:id="@+id/progressBar"
8
   android:layout_width="fill_parent"
9
   android:layout_height="wrap_content"
10
   style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"></ProgressBar>
11
  <Button
12
   android:id="@+id/btnDownload"
13
   android:layout_width="wrap_content"
14
   android:layout_height="wrap_content"
15
   android:text="下载图片"/>
16
  <ImageView
17
   android:id="@+id/imageView"
18
   android:layout_height="wrap_content"
19
   android:layout_width="wrap_content"  />
20
 </LinearLayout>
记得在AndroidManifest.xml加入相关权限android
 
1
 <uses-permission  android:name="android.permission.INTERNET"/>
运行结果:  
 <a href="http://blog.kashang.cn/wp-content/uploads/2012/03/AsyncTaskDemo.jpg" class="cboxElement" rel="example4" 362"="" style="text-decoration: initial; color: rgb(1, 150, 227);">若水工做室
AsyncTask的实现原理
在分析实现流程以前,咱们先了解一下AsyncTask有哪些成员变量。apache
 
1
 private  static  final  int  CORE_POOL_SIZE =5;//5个核心工做线程
2
 private  static  final  int  MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;//最多128个工做线程
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 private  static  final  int  KEEP_ALIVE = 1;//空闲线程的超时时间为1秒
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 private  static  final  BlockingQueue<Runnable> sWorkQueue =
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             new  LinkedBlockingQueue<Runnable>(10);//等待队列
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 private  static  final  ThreadPoolExecutorsExecutor = new
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       ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE,
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             MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS,
9
             sWorkQueue,sThreadFactory);//线程池是静态变量,全部的异步任务都会放到这个线程池的工做线程内执行。
当点击“下载图片”按钮以后会新建一个GetImageTask对象:网络
 
1
 GetImageTask task = new  GetImageTask();
此时会调用父类AsyncTask的构造函数:
AsyncTask.javaapp
 
1
 public  AsyncTask()
2
 {
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  mWorker = new  WorkerRunnable<Params, Result>()
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  {
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   public  Result call() throws  Exception
6
   {
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    Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
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    return  doInBackground(mParams);
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   }
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  };
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  mFuture = new  FutureTask<Result>(mWorker)
13
  {
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   @Override
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   protected  void  done()
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   {
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    Message message;
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    Result result = null;
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    try
20
    {
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     result = get();
22
    } catch  (InterruptedException e)
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    {
24
     android.util.Log.w(LOG_TAG, e);
25
    } catch  (ExecutionException e)
26
    {
27
     throw  new  RuntimeException("An error occured while executing doInBackground()", e.getCause());
28
    } catch  (CancellationException e)
29
    {
30
     message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_CANCEL, new  AsyncTaskResult<Result>(AsyncTask.this, (Result[]) null));
31
     message.sendToTarget();// 取消任务,发送MESSAGE_POST_CANCEL消息
32
     return;
33
    } catch  (Throwable t)
34
    {
35
     throw  new  RuntimeException("An error occured while executing "  + "doInBackground()", t);
36
    }
37
  
38
    message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, new  AsyncTaskResult<Result>(AsyncTask.this, result));// 完成任务,发送MESSAGE_POST_RESULT消息并传递result对象
39
    message.sendToTarget();
40
   }
41
  };
42
 }
WorkerRunnable类实现了callable接口的call()方法,该函数会调用咱们在AsyncTask子类中实现的doInBackground(mParams)方法,因而可知,WorkerRunnable封装了咱们要执行的异步任务。FutureTask中的protected void done() {}方法实现了异步任务状态改变后的操做。当异步任务被取消,会向UI线程传递MESSAGE_POST_CANCEL消息,当任务成功执行,会向UI线程传递MESSAGE_POST_RESULT消息,并把执行结果传递到UI线程。
由此可知,AsyncTask在构造的时候已经定义好要异步执行的方法doInBackground(mParams)和任务状态变化后的操做(包括失败和成功)。
当建立完GetImageTask对象后,执行异步
 
1
 task.execute("http://www.baidu.com/img/baidu_sylogo1.gif");
此时会调用AsyncTask的execute(Params...params)方法
AsyncTask.javaide
 
1
 public  final  AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params)
2
 {
3
  if  (mStatus != Status.PENDING)
4
  {
5
   switch  (mStatus)
6
   {
7
   case  RUNNING:
8
    throw  newIllegalStateException("Cannot execute task:"  + " the taskis already running.");
9
   case  FINISHED:
10
    throw  newIllegalStateException("Cannot execute task:"  + " the taskhas already been executed "  + "(a task canbe executed only once)");
11
   }
12
  }
13
  mStatus = Status.RUNNING;
14
  onPreExecute();// 运行在ui线程,在提交任务到线程池以前执行
15
  mWorker.mParams = params;
16
  sExecutor.execute(mFuture);// 提交任务到线程池
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  return  this;
18
 }
当任务正在执行或者已经完成,会抛出IllegalStateException,由此可知咱们不可以重复调用execute(Params...params)方法。在提交任务到线程池以前,调用了onPreExecute()方法。而后才执行sExecutor.execute(mFuture)是任务提交到线程池。
前面咱们说到,当任务的状态发生改变时(一、执行成功二、取消执行三、进度更新),工做线程会向UI线程的Handler传递消息,Handler要处理其余线程传递过来的消息。在AsyncTask中,InternalHandler是在UI线程上建立的,它接收来自工做线程的消息,实现代码以下:
AsyncTask.java函数
 
1
 private  static  class  InternalHandler extends  Handler
2
 {
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  @SuppressWarnings({"unchecked","RawUseOfParameterizedType"})
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         @Override
5
         public  voidhandleMessage(Message msg) {
6
             AsyncTaskResult result =(AsyncTaskResult) msg.obj;
7
             switch  (msg.what) {
8
                 caseMESSAGE_POST_RESULT:
9
                     // There is onlyone result
10
                     result.mTask.finish(result.mData[0]);//执行任务成功
11
                     break;
12
                 caseMESSAGE_POST_PROGRESS:
13
                    result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);//进度更新
14
                     break;
15
                 caseMESSAGE_POST_CANCEL:
16
                     result.mTask.onCancelled();//取消任务
17
                     break;
18
             }
19
         }
20
 }
当接收到消息以后,AsyncTask会调用自身相应的回调方法。
 
总结:一、 AsyncTask的本质是一个静态的线程池,AsyncTask派生出的子类能够实现不一样的异步任务,这些任务都是提交到静态的线程池中执行。
二、线程池中的工做线程执行doInBackground(mParams)方法执行异步任务
三、当任务状态改变以后,工做线程会向UI线程发送消息,AsyncTask内部的InternalHandler响应这些消息,并调用相关的回调函数

标签: AsyncTask
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