寫的挺好的,果斷存檔
關於AsyncTask的介紹和基本使用方法可以參考官方文檔和Android實戰技巧:多線程AsyncTask這裏就不重複。
AsyncTask引發的一個問題上週遇到了一個極其詭異的問題,一個小功能從網絡上下載一個圖片,然後放到ImageView中,是用AsyncTask來實現的,本身邏輯也很簡單,僅是在doInBackground中用HTTP請求把圖片的輸入流取出,然後用BitmapFactory去解析,然後再把得到的Bitmap放到ImageView中。這個應用是用4.0的SDK開發的,也是運行在4.0上面的。但是有時候下載這張圖片去要用很久很久,甚至要等上幾分鐘。通過調試發現一個令人難以接受的事實:竟然是doInBackground()未及時執行,也就是它並沒有在#execute()調用之後馬上執行,而是等待了很久才得以執行。
神馬情況,難道AsyncTask不是線程,難道不是異步,難道AsyncTask另有內幕?
AsyncTask的內幕AsyncTask主要有二個部分:一個是與主線各的交互,另一個就是線程的管理調度。雖然可能多個AsyncTask的子類的實例,但是AsyncTask的內部Handler和ThreadPoolExecutor都是進程範圍內共享的,其都是static的,也即屬於類的,類的屬性的作用範圍是CLASSPATH,因爲一個進程一個VM,所以是AsyncTask控制着進程範圍內所有的子類實例。
與主線程交互與主線程交互是通過Handler來進行的,因爲本文主要探討AsyncTask在任務調度方面的,所以對於這部分不做細緻介紹,感興趣的朋友可以去看AsyncTask的源碼
線程任務的調度內部會創建一個進程作用域的線程池來管理要運行的任務,也就就是說當你調用了AsyncTask#execute()後,AsyncTask會把任務交給線程池,由線程池來管理創建Thread和運行Therad。對於內部的線程池不同版本的Android的實現方式是不一樣的:
Android2.3以前的版本,也即SDK/API 10和以前的版本內部的線程池限制是5個,也就是說同時只能有5個線程運行,超過的線程只能等待,等待前面的線程某個執行完了才被調度和運行。換句話說,如果一個進程中的AsyncTask實例個數超過5個,那麼假如前5個都運行很長時間的話,那麼第6個只能等待機會了。這是AsyncTask的一個限制,而且對於2.3以前的版本無法解決。如果你的應用需要大量的後臺線程去執行任務,那麼你只能放棄使用AsyncTask,自己創建線程池來管理Thread,或者乾脆不用線程池直接使用Thread也無妨。不得不說,雖然AsyncTask較Thread使用起來比較方便,但是它最多隻能同時運行5個線程,這也大大侷限了它的實力,你必須要小心的設計你的應用,錯開使用AsyncTask的時間,盡力做到分時,或者保證數量不會大於5個,否則就可能遇到上面提到的問題。要不然就只能使用JavaSE中的API了。
Android 3.0以後,也即SDK/API 11和以後的版本可能是Google意識到了AsyncTask的侷限性了,從Android 3.0開始對AsyncTask的API做出了一些調整:
- #execute()提交的任務,按先後順序每次只運行一個
也就是說它是按提交的次序,每次只啓動一個線程執行一個任務,完成之後再執行第二個任務,也就是相當於只有一個後臺線程在執行所提交的任務(Executors.newSingleThreadPool())。
-
- 新增了接口#executeOnExecutor()
這個接口允許開發者提供自定義的線程池來運行和調度Thread,如果你想讓所有的任務都能併發同時運行,那就創建一個沒有限制的線程池(Executors.newCachedThreadPool()),並提供給AsyncTask。這樣這個AsyncTask實例就有了自己的線程池而不必使用AsyncTask默認的。新增了二個預定義的線程池SERIAL_EXECUTOR和THREAD_POOL_EXECUTOR
-
其實THREAD_POOL_EXECUTOR並不是新增的,之前的就有,只不過之前(Android 2.3)它是AsyncTask私有的,未公開而已。THREAD_POOL_EXECUTOR是一個corePoolSize爲5的線程池,也就是說最多隻有5個線程同時運行,超過5個的就要等待。所以如果使用executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR)就跟2.3版本的AsyncTask.execute()效果是一樣的。
-
-
而SERIAL_EXECUTOR是新增的,它的作用是保證任務執行的順序,也就是它可以保證提交的任務確實是按照先後順序執行的。它的內部有一個隊列用來保存所提交的任務,保證當前只運行一個,這樣就可以保證任務是完全按照順序執行的,默認的execute()使用的就是這個,也就是executeOnExecutor(AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR)與execute()是一樣的。
瞭解了AsyncTask的內幕就知道了前面問題的原因:因爲是4.0平臺,所以所有的AsyncTask並不都會運行在單獨的線程中,而是被SERIAL_EXECUTOR順序的使用線程執行。因爲應用中可能還有其他地方使用AsyncTask,所以到網絡取圖片的AsyncTask也許會等待到其他任務都完成時才得以執行而不是調用executor()之後馬上執行。
那麼解決方法其實很簡單,要麼直接使用Thread,要麼創建一個單獨的線程池(Executors.newCachedThreadPool())。或者最簡單的解法就是使用executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR),這樣起碼不用等到前面的都結束了再執行。
AsyncTask的使用注意事項前面的文章曾建議使用AsyncTask而不是使用Thread,但是AsyncTask似乎又有它的限制,這就要根據具體的需求情況而選擇合適的工具,No Silver Bullet。下面是一些建議:
- 改善你的設計,少用異步處理
線程的開銷是非常大的,同時異步處理也容易出錯,難調試,難維護,所以改善你的設計,儘可能的少用異步。對於一般性的數據庫查詢,少量的I/O操作是沒有必要啓動線程的。
- 與主線程有交互時用AsyncTask,否則就用Thread
AsyncTask被設計出來的目的就是爲了滿足Android的特殊需求:非主線程不能操作(UI)組件,所以AsyncTask擴展Thread增強了與主線程的交互的能力。如果你的應用沒有與主線程交互,那麼就直接使用Thread就好了。
- 當有需要大量線程執行任務時,一定要創建線程池
線程的開銷是非常大的,特別是創建一個新線程,否則就不必設計線程池之類的工具了。當需要大量線程執行任務時,一定要創建線程池,無論是使用AsyncTask還是Thread,因爲使用AsyncTask它內部的線程池有數量限制,可能無法滿足需求;使用Thread更是要線程池來管理,避免虛擬機創建大量的線程。比如從網絡上批量下載圖片,你不想一個一個的下,或者5個5個的下載,那麼就創建一個CorePoolSize爲10或者20的線程池,每次10個或者20個這樣的下載,即滿足了速度,又不至於耗費無用的性能開銷去無限制的創建線程。
- 對於想要立即開始執行的異步任務,要麼直接使用Thread,要麼單獨創建線程池提供給AsyncTask
默認的AsyncTask不一定會立即執行你的任務,除非你提供給他一個單獨的線程池。如果不與主線程交互,直接創建一個Thread就可以了,雖然創建線程開銷比較大,但如果這不是批量操作就沒有問題。
- Android的開發沒有想像中那樣簡單,要多花心思和時間在代碼上和測試上面,以確信程序是優質的
附上相關資源:
使用自定義的CorePoolSize爲7的Executor(Executors.newFixedThreadPool(7)):
-
-
使用未設限制的Executor(Executors.newCachedThreadPool()):
-
這些例子所用的代碼:
- 新增了接口#executeOnExecutor()
-
[代碼]java代碼:
001
public
class
AsyncTaskDemoActivity
extends
Activity {
002
private
static
int
ID =
0
;
003
private
static
final
int
TASK_COUNT =
9
;
004
private
static
ExecutorService SINGLE_TASK_EXECUTOR;
005
private
static
ExecutorService LIMITED_TASK_EXECUTOR;
006
private
static
ExecutorService FULL_TASK_EXECUTOR;
007
008
static
{
009
SINGLE_TASK_EXECUTOR = (ExecutorService) Executors.newSingleThreadExecutor();
010
LIMITED_TASK_EXECUTOR = (ExecutorService) Executors.newFixedThreadPool(
7
);
011
FULL_TASK_EXECUTOR = (ExecutorService) Executors.newCachedThreadPool();
012
};
013
014
@Override
015
public
void
onCreate(Bundle icicle) {
016
super
.onCreate(icicle);
017
setContentView(R.layout.asynctask_demo_activity);
018
String title =
"AsyncTask of API "
+ VERSION.SDK_INT;
019
setTitle(title);
020
final
ListView taskList = (ListView) findViewById(R.id.task_list);
021
taskList.setAdapter(
new
AsyncTaskAdapter(getApplication(), TASK_COUNT));
022
}
023
024
private
class
AsyncTaskAdapter
extends
BaseAdapter {
025
private
Context mContext;
026
private
LayoutInflater mFactory;
027
private
int
mTaskCount;
028
List<SimpleAsyncTask> mTaskList;
029
030
public
AsyncTaskAdapter(Context context,
int
taskCount) {
031
mContext = context;
032
mFactory = LayoutInflater.from(mContext);
033
mTaskCount = taskCount;
034
mTaskList =
new
ArrayList<SimpleAsyncTask>(taskCount);
035
}
036
037
@Override
038
public
int
getCount() {
039
return
mTaskCount;
040
}
041
042
@Override
043
public
Object getItem(
int
position) {
044
return
mTaskList.get(position);
045
}
046
047
@Override
048
public
long
getItemId(
int
position) {
049
return
position;
050
}
051
052
@Override
053
public
View getView(
int
position, View convertView, ViewGroup parent) {
054
if
(convertView ==
null
) {
055
convertView = mFactory.inflate(R.layout.asynctask_demo_item,
null
);
056
SimpleAsyncTask task =
new
SimpleAsyncTask((TaskItem) convertView);
057
/*
058
* It only supports five tasks at most. More tasks will be scheduled only after
059
* first five finish. In all, the pool size of AsyncTask is 5, at any time it only
060
* has 5 threads running.
061
*/
062
// task.execute();
063
// use AsyncTask#SERIAL_EXECUTOR is the same to #execute();
064
// task.executeOnExecutor(AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR);
065
// use AsyncTask#THREAD_POOL_EXECUTOR is the same to older version #execute() (less than API 11)
066
// but different from newer version of #execute()
067
// task.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR);
068
// one by one, same to newer version of #execute()
069
// task.executeOnExecutor(SINGLE_TASK_EXECUTOR);
070
// execute tasks at some limit which can be customized
071
// task.executeOnExecutor(LIMITED_TASK_EXECUTOR);
072
// no limit to thread pool size, all tasks run simultaneously
073
task.executeOnExecutor(FULL_TASK_EXECUTOR);
074
075
mTaskList.add(task);
076
}
077
return
convertView;
078
}
079
}
080
081
private
class
SimpleAsyncTask
extends
AsyncTask<Void, Integer, Void> {
082
private
TaskItem mTaskItem;
083
private
String mName;
084
085
public
SimpleAsyncTask(TaskItem item) {
086
mTaskItem = item;
087
mName =
"Task #"
+ String.valueOf(++ID);
088
}
089
090
@Override
091
protected
Void doInBackground(Void... params) {
092
int
prog =
1
;
093
while
(prog <
101
) {
094
SystemClock.sleep(
100
);
095
publishProgress(prog);
096
prog++;
097
}
098
return
null
;
099
}
100
101
@Override
102
protected
void
onPostExecute(Void result) {
103
}
104
105
@Override
106
protected
void
onPreExecute() {
107
mTaskItem.setTitle(mName);
108
}
109
110
@Override
111
protected
void
onProgressUpdate(Integer... values) {
112
mTaskItem.setProgress(values[
0
]);
113
}
114
}
115
}
116
117
class
TaskItem
extends
LinearLayout {
118
private
TextView mTitle;
119
private
ProgressBar mProgress;
120
121
public
TaskItem(Context context, AttributeSet attrs) {
122
super
(context, attrs);
123
}
124
125
public
TaskItem(Context context) {
126
super
(context);
127
}
128
129
public
void
setTitle(String title) {
130
if
(mTitle ==
null
) {
131
mTitle = (TextView) findViewById(R.id.task_name);
132
}
133
mTitle.setText(title);
134
}
135
136
public
void
setProgress(
int
prog) {
137
if
(mProgress ==
null
) {
138
mProgress = (ProgressBar) findViewById(R.id.task_progress);
139
}
140
mProgress.setProgress(prog);
141
}
142
}
143
144
<?xml version=
"1.0"
encoding=
"utf-8"
?>
145
<LinearLayout xmlns:android=
"http://schemas.android.com/apk/res/android"
146
android:layout_width=
"match_parent"
147
android:layout_height=
"match_parent"
148
android:paddingLeft=
"10dip"
149
android:paddingRight=
"10dip"
150
android:orientation=
"vertical"
>
151
<ListView android:id=
"@+id/task_list"
152
android:layout_width=
"fill_parent"
153
android:layout_height=
"wrap_content"
154
android:divider=
"#cccccc"
155
android:dividerHeight=
"0.6dip"
156
android:footerDividersEnabled=
"true"
157
android:headerDividersEnabled=
"true"
/>
158
</LinearLayout>
-
[代碼]java代碼:
01
<?xml version=
"1.0"
encoding=
"utf-8"
?>
02
<com.hilton.effectiveandroid.os.TaskItem xmlns:android=
"http://schemas.android.com/apk/res/android"
03
android:layout_width=
"match_parent"
04
android:layout_height=
"50dip"
05
android:gravity=
"center_vertical"
06
android:layout_gravity=
"center_vertical"
07
android:orientation=
"horizontal"
>
08
<TextView android:id=
"@+id/task_name"
09
android:layout_width=
"wrap_content"
10
android:layout_height=
"wrap_content"
11
android:textColor=
"#ffff00"
12
android:textSize=
"26sp"
/>
13
<ProgressBar android:id=
"@+id/task_progress"
14
android:layout_width=
"fill_parent"
15
android:layout_height=
"15dip"
16
android:max=
"100"
17
style=
"@android:style/Widget.ProgressBar.Horizontal"
/>
18
</com.hilton.effectiveandroid.os.TaskItem >