【源码分析】AsyncTask源码分析
AsyncTask类在早期的开发中占的比重非常重,因为它可以方便的将耗时工作与UI线程连接在一起,随着android版本的更新、业务的复杂度增加AsyncTask的越来越不能满足业务的需求,比如它不能取消一个正在执行的任务。但是AsyncTask中将耗时线程和UI线程工作组合在一起的思想还是值得我们好好学习借鉴一下的,那么我们就来分析一下AsyncTask这个经典类的源码。
按照AsyncTask的功能我们从两个方面来分析一下源码:耗时线程如何工作、UI线程如何工作。
耗时线程public AsyncTask() { mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() { public Result call() throws Exception { mTaskInvoked.set(true); Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND); //noinspection unchecked Result result = doInBackground(mParams); Binder.flushPendingCommands(); return postResult(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 abstract class WorkerRunnable<Params, Result> implements Callable<Result> { Params[] mParams; }
WorkerRunnbale是个抽象类实现了Callable接口,同时添加mParams变量用来接收参数,mWorker实现了一个匿名的WorkerRunnable类,并且把所有需要处理的任务都封装在call方法中,doInBackground方法表示我们需要的耗时任务,postResult方法表示更新UI的操作。mFuture变量则是一个FutureTask的变量,我们把上面定义的mWorker封装在mFuture中,这样就方便我们的线程池调用。所以在构造方法中,封装了所有的任务到一个mFuture变量中。接着往下看executor方法。
@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; }
在executor方法中,调用了executeOnExecutor方法,并且传递了一个Executor变量sDefaultExecutor,这个变量其实是一个线程池变量,后面我们介绍。在executeOnExecutor方法中首先判断了一下当前AsyncTask的状态,如果是RUNNING或者是FINISHED则说明当前的状态不对,不能执行新增的任务。检查之后,首先设置状态为RUNNING状态,然后执行onPreExecute方法,所以这个方法也是在UI线程中执行的同样不能做一些耗时操作。 紧接着用mWorker.mParams变量来接收exexutor传递过来的参数,最后一步就是用调用了线程池的execute方法把mFuture添加到了线程池中。终上所述,调用exexutor方法之后,会把mFuture这个我们定义好的任务添加到sDefaultExexutor这个预先定义好的线程池中。
UI线程调用executor方法之后,任务会在线程池中得到执行。也就是doBackground方法会在线程池中执行,那么在任务执行完成之后,如何调用到了UI线程呢?mWorker的call方法最后返回的是postResult(result),那么来看看这个方法。
private Result postResult(Result result) { @SuppressWarnings("unchecked") Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, new AsyncTaskResult<Result>(this, result)); message.sendToTarget(); return result; } ... private static Handler getHandler() { synchronized (AsyncTask.class) { if (sHandler == null) { sHandler = new InternalHandler(); } return sHandler; } } ...
在postResult方法中,首先通过getHandler方法获取到了一个Handler对象,从getHandler中可以看到这个Handler是一个InternalHandler的实例。获取handler之后,通过obtainMessage方法获取一个关联到InternalHandler类的Message对象,然后将AsyncTask和doBackground计算的结果封装到AsyncTaskResult中,发送给Handler处理。
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; } } }
从InternalHandler的定义中可以看到,它在构造方法中关联了UI线程的mainLooper,那么这个Handler也就是在UI线程中处理事务。所以在postResult中将result结果发送给了一个关联UI线程的Handler来处理。如果是任务完成,传递的message.what就是MESSAGE_POST_RESULT,它最后会调用AsyncTask的finish方法。
private void finish(Result result) { if (isCancelled()) { onCancelled(result); } else { onPostExecute(result); } mStatus = Status.FINISHED; }
最后也就是调用到了onPostExecute这个方法上来了。
最后说说sDefaultExecutor这个线程池。其实sDefaultExecutor并不是一个线程池,它只是实现了Executor接口的一个类SerialExecutor ,看源码
public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory); ... public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor(); ... private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR; ... 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); } } }
调用execute方法时,会重新封装一下runnbale,并且将封装后的runnbale添加到阻塞队列ArrayDeque中,同时检查mActive是否为空,如果为空的话,从ArrayDeque中取出一个runnable,放到线程池THREAD_POOL_EXECUTOR中执行这个runnable。