使用AsyncTask异步更新UI界面及原理分析
2014-03-10 23:31
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概述: AsyncTask是在Android SDK 1.5之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,所有提交的异步任务都会在这个线程池中的工作线程内执行,当工作线程需要跟UI线程交互时,工作线程会通过向在UI线程创建的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:1、准备运行,2、正在后台运行,3、进度更新,4、完成后台任务,5、取消任务,对于这五个阶段,AsyncTask提供了五个回调函数:
1、准备运行:onPreExecute(),该回调函数在任务被执行之后立即由UI线程调用。这个步骤通常用来建立任务,在用户接口(UI)上显示进度条。
2、正在后台运行:doInBackground(Params...),该回调函数由后台线程在onPreExecute()方法执行结束后立即调用。通常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。在该函数内也可以使用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。一般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作为参数传递给这一函数。
5、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并不总是需要使用上面的全部3种类型。标识不使用的类型很简单,只需要使用Void类型即可。
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
Activity布局文件main.xml
记得在AndroidManifest.xml加入相关权限
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
运行结果:
AsyncTask的实现原理
在分析实现流程之前,我们先了解一下AsyncTask有哪些成员变量
当点击“下载图片”按钮之后会新建一个GetImageTask对象:
GetImageTask task = new GetImageTask();
此时会调用父类AsyncTask的构造函数:
AsyncTask.java
WorkerRunnable类实现了callable接口的call()方法,该函数会调用我们在AsyncTask子类中实现的doInBackground(mParams)方法,由此可见,WorkerRunnable封装了我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作。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作(包括失败和成功)。 当创建完GetImageTask对象后,执行
此时会调用AsyncTask的execute(Params...params)方法 AsyncTask.java
当任务正在执行或者已经完成,会抛出IllegalStateException,由此可知我们不能够重复调用execute(Params...params)方法。在提交任务到线程池之前,调用了onPreExecute()方法。然后才执行sExecutor.execute(mFuture)是任务提交到线程池。
前面我们说到,当任务的状态发生改变时(1、执行成功2、取消执行3、进度更新),工作线程会向UI线程的Handler传递消息,Handler要处理其他线程传递过来的消息。在AsyncTask中,InternalHandler是在UI线程上创建的,它接收来自工作线程的消息,实现代码如下:
AsyncTask.java
当接收到消息之后,AsyncTask会调用自身相应的回调方法。
总结:1、 AsyncTask的本质是一个静态的线程池,AsyncTask派生出的子类可以实现不同的异步任务,这些任务都是提交到静态的线程池中执行。 2、线程池中的工作线程执行doInBackground(mParams)方法执行异步任务 3、当任务状态改变之后,工作线程会向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
使用AsyncTask异步更新UI界面及原理分析 | 若水工作室 http://www.92coding.com/blog/index.php/archives/362.html
AsyncTask抽象出后台线程运行的五个状态,分别是:1、准备运行,2、正在后台运行,3、进度更新,4、完成后台任务,5、取消任务,对于这五个阶段,AsyncTask提供了五个回调函数:
1、准备运行:onPreExecute(),该回调函数在任务被执行之后立即由UI线程调用。这个步骤通常用来建立任务,在用户接口(UI)上显示进度条。
2、正在后台运行:doInBackground(Params...),该回调函数由后台线程在onPreExecute()方法执行结束后立即调用。通常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。在该函数内也可以使用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。一般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作为参数传递给这一函数。
5、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并不总是需要使用上面的全部3种类型。标识不使用的类型很简单,只需要使用Void类型即可。
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
package com.szy.demo; import org.apache.http.HttpResponse; import org.apache.http.client.HttpClient; import org.apache.http.client.methods.HttpGet; import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient; import android.app.Activity; import android.graphics.Bitmap; import android.graphics.BitmapFactory; import android.os.AsyncTask; import android.os.Bundle; import android.view.View; import android.view.View.OnClickListener; import android.widget.Button; import android.widget.ImageView; import android.widget.ProgressBar; import android.widget.Toast; /** *@author coolszy *@date 2012-3-1 *@blog http://blog.92coding.com */ public class AsyncTaskActivity extends Activity { private ImageView mImageView; private Button mBtnDownload; private ProgressBar mProgressBar; @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.imageView); mBtnDownload = (Button) findViewById(R.id.btnDownload); mProgressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar); mBtnDownload.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { GetImageTask task = new GetImageTask(); task.execute("http://www.baidu.com/img/baidu_sylogo1.gif"); } }); } class GetImageTask extends AsyncTask<String, Integer, Bitmap> { /** * 处理后台执行的任务,在后台线程执行 */ @Override protected Bitmap doInBackground(String... params) { publishProgress(0);// 将会调用onProgressUpdate(Integer... progress)方法 HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient(); publishProgress(30); HttpGet httpGet = new HttpGet(params[0]);// 获取csdn的logo final Bitmap bitmap; try { HttpResponse httpResponse = httpClient.execute(httpGet); //获取返回图片 bitmap = BitmapFactory.decodeStream(httpResponse.getEntity().getContent()); } catch (Exception e) { return null; } publishProgress(100); return bitmap; } /** * 在调用publishProgress之后被调用,在UI线程执行 */ protected void onProgressUpdate(Integer... progress) { mProgressBar.setProgress(progress[0]);// 更新进度条的进度 } /** * 后台任务执行完之后被调用,在UI线程执行 */ protected void onPostExecute(Bitmap result) { if (result != null) { Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "成功获取图片", Toast.LENGTH_LONG).show(); mImageView.setImageBitmap(result); } else { Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "获取图片失败", Toast.LENGTH_LONG).show(); } } /** * 在 doInBackground(Params...)之前被调用,在UI线程执行 */ protected void onPreExecute() { mImageView.setImageBitmap(null); mProgressBar.setProgress(0);// 进度条复位 } /** * 在UI线程执行 */ protected void onCancelled() { mProgressBar.setProgress(0);// 进度条复位 } } }
Activity布局文件main.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent"> <ProgressBar android:id="@+id/progressBar" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"></ProgressBar> <Button android:id="@+id/btnDownload" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="下载图片"/> <ImageView android:id="@+id/imageView" android:layout_height="wrap_content" android:layout_width="wrap_content" /> </LinearLayout>
记得在AndroidManifest.xml加入相关权限
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
运行结果:
AsyncTask的实现原理
在分析实现流程之前,我们先了解一下AsyncTask有哪些成员变量
private static final int CORE_POOL_SIZE =5;//5个核心工作线程 private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;//最多128个工作线程 private static final int KEEP_ALIVE = 1;//空闲线程的超时时间为1秒 private static final BlockingQueue<Runnable> sWorkQueue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10);//等待队列 private static final ThreadPoolExecutorsExecutor = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sWorkQueue,sThreadFactory);//线程池是静态变量,所有的异步任务都会放到这个线程池的工作线程内执行。
当点击“下载图片”按钮之后会新建一个GetImageTask对象:
GetImageTask task = new GetImageTask();
此时会调用父类AsyncTask的构造函数:
AsyncTask.java
public AsyncTask() { mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() { public Result call() throws Exception { Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND); return doInBackground(mParams); } }; mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) { @Override protected void done() { Message message; Result result = null; try { result = 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) { message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_CANCEL, new AsyncTaskResult<Result>(AsyncTask.this, (Result[]) null)); message.sendToTarget();// 取消任务,发送MESSAGE_POST_CANCEL消息 return; } catch (Throwable t) { throw new RuntimeException("An error occured while executing " + "doInBackground()", t); } 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 message.sendToTarget(); } }; }
WorkerRunnable类实现了callable接口的call()方法,该函数会调用我们在AsyncTask子类中实现的doInBackground(mParams)方法,由此可见,WorkerRunnable封装了我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作。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作(包括失败和成功)。 当创建完GetImageTask对象后,执行
1 | task.execute( "http://www.baidu.com/img/baidu_sylogo1.gif" ); |
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) { if (mStatus != Status.PENDING) { switch (mStatus) { case RUNNING: throw newIllegalStateException("Cannot execute task:" + " the taskis already running."); case FINISHED: throw newIllegalStateException("Cannot execute task:" + " the taskhas already been executed " + "(a task canbe executed only once)"); } } mStatus = Status.RUNNING; onPreExecute();// 运行在ui线程,在提交任务到线程池之前执行 mWorker.mParams = params; sExecutor.execute(mFuture);// 提交任务到线程池 return this; }
当任务正在执行或者已经完成,会抛出IllegalStateException,由此可知我们不能够重复调用execute(Params...params)方法。在提交任务到线程池之前,调用了onPreExecute()方法。然后才执行sExecutor.execute(mFuture)是任务提交到线程池。
前面我们说到,当任务的状态发生改变时(1、执行成功2、取消执行3、进度更新),工作线程会向UI线程的Handler传递消息,Handler要处理其他线程传递过来的消息。在AsyncTask中,InternalHandler是在UI线程上创建的,它接收来自工作线程的消息,实现代码如下:
AsyncTask.java
private static class InternalHandler extends Handler { @SuppressWarnings({"unchecked","RawUseOfParameterizedType"}) @Override public voidhandleMessage(Message msg) { AsyncTaskResult result =(AsyncTaskResult) msg.obj; switch (msg.what) { caseMESSAGE_POST_RESULT: // There is onlyone result result.mTask.finish(result.mData[0]);//执行任务成功 break; caseMESSAGE_POST_PROGRESS: result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);//进度更新 break; caseMESSAGE_POST_CANCEL: result.mTask.onCancelled();//取消任务 break; } } }
当接收到消息之后,AsyncTask会调用自身相应的回调方法。
总结:1、 AsyncTask的本质是一个静态的线程池,AsyncTask派生出的子类可以实现不同的异步任务,这些任务都是提交到静态的线程池中执行。 2、线程池中的工作线程执行doInBackground(mParams)方法执行异步任务 3、当任务状态改变之后,工作线程会向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
使用AsyncTask异步更新UI界面及原理分析 | 若水工作室 http://www.92coding.com/blog/index.php/archives/362.html
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