一、前言
前文鏈接:(上篇)解讀AsyncTask
上一篇文章我們介紹了AsyncTask的相關知識點,尤其是就其存在的問題做了深入的探討。
AsyncTask總的來說實現簡單,構思精巧,還是有不少地方值得借鑑的;
但因其保守的設計,在通用性方面有較大侷限。
不過,有侷限,纔有突破。
好的思路和實現,消化學習;不足之處,想辦法改進。
接下來,我們將結合APP開發中的使用場景,探討如何設計一個更強的異步任務框架。
二、任務調度
2.1 併發控制
對於ThreadPoolExecutor而言,如果workQueue是容量較大的的隊列,則基本上coreSize就是併發窗口(可以併發執行的線程數量)了。
coreSize太小,CPU利用率不高,吞吐率低,不適用於IO密集型任務(比如網絡請求);
coreSize太大,如果執行的是計算密集型任務,線程切換頻繁,CPU計算飽和(影響UI線程運算)。
怎麼破?用兩個線程池嗎? 兩個線程池會各自維護線程,彼此不能複用。
說到複用,AsyncTask給我們提供了一種思路:
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);
}
}
}
// 線程池
public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR;
// 串行調度器
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
先定義一個線程池THREAD_POOL_EXECUTOR,並行任務可以調用此Executor來執行;
封裝一個SerialExecutor,加了一個任務隊列,控制加入的任務串行執行,但是最終還是運行在THREAD_POOL_EXECUTOR上。
於是,調用者可以選擇串行或者並行,且是在同一個線程池中調度的,線程可以複用。
就此思路,我們可以仿照SerialExecutor,在線程池ThreadPoolExecutor之上,封裝一個Executor,以支持分組併發。
簡單地說,就是給水池接不同的水管,不同的水管口徑可以不一樣。
在造管道之前,我們先準備一些其他工具。
前面的SerialExecutor的代碼中,有兩個重要的構成部分:
1、Runnable的包裝器(雖然是匿名的);
2、下一個任務的觸發器(雖然只是個方法)。
我們把這兩部分都抽象出來:
interface Trigger {
fun next()
}
// 這個 RunnableWrapper 也是裝飾者
class RunnableWrapper constructor(
private val r: Runnable,
private val trigger: Trigger) : Runnable {
override fun run() {
try {
r.run()
} finally {
trigger.next()
}
}
}
讀者可能會有疑問:抽個RunnableWrapper 也就算了,一個方法也要抽出來?要不要這麼形式化啊?
Take it easy, 下一節我們會看到,抽出來是有原因的。
現在我們先看下如何建造這條“管道”,既然比作“管道”,且命名爲PipeExecutor吧。
class PipeExecutor @JvmOverloads constructor(
windowSize: Int,
private val capacity: Int = -1,
private val rejectedHandler: RejectedExecutionHandler = defaultHandler) : TaskExecutor {
private val tasks = PriorityQueue<RunnableWrapper>()
private val windowSize: Int = if (windowSize > 0) windowSize else 1
private var count = 0
private val trigger : Trigger = object : Trigger {
override fun next() {
scheduleNext()
}
}
override fun execute(r: Runnable) {
schedule(RunnableWrapper(r, trigger), Priority.NORMAL)
}
fun execute(r: Runnable, priority: Int) {
schedule(RunnableWrapper(r, trigger), priority)
}
@Synchronized
internal fun scheduleNext() {
count--
if (count < windowSize) {
startTask(tasks.poll())
}
}
@Synchronized
internal fun schedule(r: RunnableWrapper, priority: Int) {
if (capacity > 0 && tasks.size() >= capacity) {
rejectedHandler.rejectedExecution(r, TaskCenter.poolExecutor)
}
if (count < windowSize || priority == Priority.IMMEDIATE) {
startTask(r)
} else {
tasks.offer(r, priority)
}
}
private fun startTask(active: Runnable?) {
if (active != null) {
count++
// poolExecutor 是 ThreadPoolExecutor
TaskCenter.poolExecutor.execute(active)
}
}
}
解析一下代碼中的參數和變量:
- tasks:任務緩衝區
- count:正在執行的任務的數量
- windowSize:併發窗口,控制Executor的併發
- capacity:任務緩衝區容量,小於等於0時爲不限容量,超過容量觸發rejectedHandler
- rejectedHandler:默認爲AbortPolicy(拋出異常)
- priority:調度優先級
object Priority {
const val IMMEDIATE = Integer.MAX_VALUE
const val HIGH = 1
const val NORMAL = 0
const val LOW = -1
}
Priority有四個級別,四個級別就夠了,設定的時候太多選擇反而頭疼。
當count>=windowSize時,priority高者先被調度;
優先級相同的任務,遵循先進先出(FIFO)的調度規則;
priority=IMMEDIATE會跳過緩衝區直接進入線程池。
需要注意的是,調度優先級不同於線程優先級,線程優先級更底層一些。
比如AsyncTask的doInBackground()中就調用了:
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND)
這可以使得後臺線程的線程優先級低於UI線程。
以下是PipeExecutor的流程圖:
使用時,可以實例化多個PipeExecutor,他們各自根據參數調度自己的任務隊列,而所有任務最終都是在同一個線程池中運行。
比方說可以創建windowSize小一點的PipeExecutor,用於計算密集型任務;
也可以創建windowSize大一點的PipeExecutor,用於IO密集型任務;
還可以使windowSize=1,用於串行執行。
事實上,如果poolExecutor的配置像這樣的話:
new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
PipeExecutor可以實現SingleThreadPool、FixedThreadPool 和 CachedThreadPool 一樣的功能。
不過,不建議創建一個maximumPoolSize=Integer.MAX_VALUE的線程池。
最後,有一個疑問:
如果一個水管的流速剛好能處理的話,兩個水管同時進水豈不是滿得更快?
事實上,終端的任務通常是分散的,比方說觸發某個事件(比如打開頁面),然後做一波任務(通常是同類型的)。
所以兩個水管同時滿負載的情況應該是比較少的。
有一個場景有可能同時引發大量任務:APP啓動的時候。
此時可以根據任務的輕重緩急合理安排,能串行的串行,能推遲的推遲,儘量避免“洪峯”。
下一節我們將討論的“任務去重”,
2.2 任務去重
這一節可能相對難理解一點,不過我會想辦法儘量表述清楚一些的。
“任務去重”估計讀者沒(怎麼)聽過,就當是筆者提的一個新概念吧,如有雷同,純屬巧合。
要說去重,首先要定義重複:
做任務其實就是做計算,其模式可以表示爲 R=f (X);
如果任務A和任務B都是計算R=f (X), 且X相等,那麼我們說A和B是“重複任務”。
兩個任務的計算是等價的,我們可以通過“去重”來節約運算。
什麼時候會出現“重複任務”呢?
舉兩個例子:
一、數據更新,刷新頁面
假設一個頁面的數據項(R)有多個數據源(X=[x1,x2…xn]), 即R=f(x1,x2…xn);
任何一個數據源更新, R都要重新計算。
通常“數據更新->計算數據->刷新界面” 會採用“發佈訂閱模式”:
數據源更新發送事件,接收到事件,啓動任務計算R。
假如x1,x2…xn短時間內相繼更新了數據,發送了事件e1,e2...en,然後會幾乎同時啓動N個任務計算R。
- 如果任務並行,N個線程併發計算R=f(x1,x2…xn),浪費計算資源,更不用說多線程問題的複雜性了;
所以這樣的任務最好不要併發執行。 - 如果任務串行,若R的計算比價耗時,第一個任務還沒計算完,又來了n-1個任務。
其實所有的任務都是計算R=f(x1,x2…xn),對於後面的n-1個任務而言,是等價的。
因爲在第一個任務還在計算的時候,x1,x2…xn都更新完了,沒有再更新了,
所以對於後面的任務X是一樣的,當然R=f(X)也是一樣的了,這就是“重複任務”。
當然,對應的方法就是:對於後面的任務,只保留一個就好了。
除了這個方案,我們來看下其他方案:
- 丟棄後面所有的任務。
如果第一個任務在讀取數據X之後x2...xn才更新,那第一個任務的(x1,x2…xn)和後面的任務就不一樣;
如果直接丟棄後面的任務,很顯然,R得不到正確更新。 - 取消之前的任務,直接計算後面的任務。
首先,即使任務可以取消(馬上停止),x2取消第一個任務,x3取消第二個任務……則界面遲遲得不到更新。
最重要的是,任務不是說取消就取消的。
上一篇有討論,Thread.stop()不安全, interrupt()只能中斷wait(), sleep()等,對計算型任務是中斷不了的。 - 過濾事件, 接收到了其中一個事件, 則一定時間內對e1,e2...en都不響應。
這個可操作性更差,而且結果和丟棄後面所有的任務一樣,R得不到正確更新。
其實不僅有多個數據的情況需要去重,即使是單個數據源,也是一樣的,只是舉例多個數據源能更好地體現。
二、圖片加載
這個例子比上一個簡單很多:多個ImageView需要加載同一張圖片。
這其實也出現了“重複任務”,因爲是同一張圖片,所以R=f(X)等價。
和那個例子不同的是,這裏有多個目標(Target)。
如果說前面的例子是 R->T的話,這裏則是{R->T1, R->T2 ... R->Tn}。
去重策略有所相同,也有所不同。
相同之處是:串行;
不同之處是:不能丟棄任務(不然有的ImageView得不到更新)。
- 串行的話不會慢嗎?
不會,因爲圖片加載通常都有緩存策略,第一個任務解碼圖片之後,放入緩存,後面的任務讀取緩存即可。 - 如果是不同的圖片呢?
嗯,關鍵就在這:相同的任務串行,不同的任務並行。 - 怎麼看任務是不是“相同的任務”?
這就是需要給任務一個“標籤(tag)”, tag相同則爲相同的任務。
比方說下載任務的話可以將url作爲tag。
任務去重的實現如下:
class LaneExecutor(private val executor: PipeExecutor,
private val discard: Boolean = false) : TaskExecutor {
// 正在調度的任務
private val scheduledTasks = HashMap<String, Runnable>()
// 丟棄模式下等待的任務
private val waitingTasks by lazy { HashMap<String, TaskWrapper>() }
// 非丟棄模式下等待的任務
private val waitingQueues by lazy { HashMap<String, CircularQueue<TaskWrapper>>() }
private class TaskWrapper(val r: Runnable, val priority: Int)
private inner class LaneTrigger(val tag : String) : Trigger{
override fun next() {
executor.scheduleNext()
scheduleNext(tag)
}
}
private fun start(r: Runnable, tag: String, priority: Int) {
scheduledTasks[tag] = r
executor.schedule(RunnableWrapper(r, LaneTrigger(tag)), priority)
}
@Synchronized
fun scheduleNext(tag: String) {
scheduledTasks.remove(tag)
if (discard) {
waitingTasks.remove(tag)?.let { start(it.r, tag, it.priority) }
} else {
waitingQueues[tag]?.let { queue ->
val wrapper = queue.poll()
if (wrapper == null) {
// 如果隊列清空了,則順便把隊列從HashMap移除,不然HashMap只增不減
waitingQueues.remove(tag)
} else {
start(wrapper.r, tag, wrapper.priority)
}
}
}
}
@Synchronized
fun execute(tag: String, r: Runnable, priority: Int = Priority.NORMAL) {
if (tag.isEmpty()) {
executor.execute(r, priority)
} else if (!scheduledTasks.containsKey(tag)) {
start(r, tag, priority)
} else if (discard) {
if (waitingTasks.containsKey(tag)) {
// 丟棄模式下,如果有相同的任務在等待,則丟棄傳進來的任務
// 而如果傳進來的又是 Futures(實現了Runnable), 則順便調用其cancel()方法
if (r is Future<*>) {
r.cancel(false)
}
} else {
waitingTasks[tag] = TaskWrapper(r, priority)
}
} else {
// 非丟棄模式下,每個tag都有一個無界隊列可以緩存任務
val queue = waitingQueues[tag]
?: CircularQueue<TaskWrapper>().apply { waitingQueues[tag] = this }
queue.offer(TaskWrapper(r, priority))
}
}
}
構造函數有兩個參數:
executor:PipeExecutor的實例。
discard:當discard=true時,只留一個等待的任務; 否則, 不丟棄任務 。
LaneExecutor的實現和PipeExecutor有些相似的,兩者都有緩衝任務的容器,而執行流程上,
大體都是走了 “execute -> start -> 轉發給另一個Executor -> 執行結束 -> scheduleNext ” 這樣一個流程。
區別在於,LaneExecutor由於要“標識任務”,所以有一個tag參數貫穿整個流程,連容器都是以tag爲key的HashMap。
還有就是,LaneTrigger實現了Trigger, 把tag封裝到類中, 因爲這裏的next需要用到tag。
如果沒有封裝Trigger,就需要tag傳給RunnableWrapper,這樣就污染RunnableWrapper了。
RunnableWrapper同時也被PipeExecutor依賴,而PipeExecutor又不需要tag。
因此,雖然只有一個方法,也封裝到接口中。
關於組合和繼承,普遍的觀點是組合優先於繼承。
所以在設計LaneExecutor時,用PipeExecutor作爲成員而非繼承於PipeExecutor。
LaneExecutor自己實現任務去重,然後將任務轉發給PipeExecutor。
他們的關係示意圖如下( 分兩種模式,分別對應前面提到的兩種場景):
洋蔥似地一層包一層,典型的裝飾者模式,這種模式估計大家在各種InputStream和OutputStream中已經領略了。
裝飾者模式有以下特點:
- 裝飾對象和真實對象有相同的接口,這樣客戶端對象就能以和真實對象相同的方式和裝飾對象交互。
- 裝飾對象包含一個真實對象的引用。
- 裝飾對象接受所有來自客戶端的請求。它把這些請求轉發給真實的對象。
- 裝飾對象可以在轉發這些請求以前或以後增加一些附加功能。
在這裏的場景中,
LaneExecutor負責任務去重;
PipeExecutor負責任務併發控制和調度優先級;
ThreadPoolExecutor負責分配線程來執行任務。
還有就是,爲什麼命名爲LaneExecutor呢?
Lane有車道的意思(泳道也是這個詞),看示意圖,是不是有點像車道?
總結一下LaneExecutor的特點:
- 相同的任務串行,不同的任務並行
- discard=true, 串行的任務,各自(按tag分組)最多只能有一個任務等待,再有提交會被丟棄;
- discard=false, 每個tag分組都有一個無界隊列緩衝,不會丟棄任務。
從另一個角度看,這種discard=false的模式,
給同類的任務加tag,就可以用於執行“串行的任務”,相當於 PipeExecutor(1)。
2.3 統一定義Executor
當項目複雜度到了一定程度,如果沒有明確的公共定義,可能會出現各種冗餘對象,比如緩存和Executor。
分散的Executor無法較好地控制併發;
如果各自創建的是ThreadPoolExecutor,則還要加上一條:降低線程複用。
故此,可以集中定義Executor,各模塊統一調用。
代碼如下:
object TaskCenter {
private val cpuCount = Runtime.getRuntime().availableProcessors()
// ... 定義threadFactory, 代碼省略
internal val poolExecutor: ThreadPoolExecutor = ThreadPoolExecutor(
0, 256,
60L, TimeUnit.SECONDS,
SynchronousQueue(),
threadFactory)
// 常規的任務調度器,可控制任務併發,支持任務優先級
val io = PipeExecutor(20, 512)
val computation = PipeExecutor(Math.min(Math.max(2, cpuCount), 4), 512)
// 帶去重策略的 Executor,可用於數據刷新等任務
val laneIO = LaneExecutor(io, true)
val laneCP = LaneExecutor(computation, true)
// 相同的tag的任務會被串行執行,相當於串行的Executor
// 可用於寫日誌,上報app信息等任務
val serial = LaneExecutor(PipeExecutor(Math.min(Math.max(2, cpuCount), 4), 1024))
}
以上設定主要參考AsyncTask的線程池參數,以及阿里開發手冊“併發處理”的一些說明:
簡單地說就是不允許maximumPoolSize=Integer.MAX_VALUE,也不允許隊列容量爲Integer.MAX_VALUE。
所以TaskCenter的poolExecutor的maximumPoolSize設定爲256,PipeExecutor的任務緩衝容量也設定了有限的值。
- TaskCenter中的PipeExecutor的windowSize都不大,
所以如果不在TaskCenter外創建windowSize太大的Executor,也用Priority.IMMEDIATE的情況也比較少的話,不會導致線程過多。 - 任務緩衝容量capacity=512通常情況下也足夠了,但是運行中真的出了意外,比如某個循環創建了超量的任務,
則會執行RejectedExecutionHandler,而默認defaultHandler是AbortPolicy,也就是拋出RejectedExecutionException。
事實上如果真的在運行中發生了意料之外的情況,確實應該拋RuntimeException(RejectedExecutionException就是其中一種)。
如果預見到有可能會創建很多任務,可以在TaskCenter之外自定義capacity大一點的PipeExecutor。
poolExecutor的隊列用的是SynchronousQueue,SynchronousQueue是阻塞隊列,其特點是:
如果沒有線程在等着取(poll/take)隊列的元素, 則offer返回false(裝不進);
如果有線程在等,則可以放進去,而一放進去就會被線程取走。
- 線程池中用SynchronousQueue,效果爲任務放入即被執行,這樣的話相當於不控制任務併發了;
所以我們用PipeExecutor來控制併發,poolExecutor負責只用負責維護線程就好了。 - poolExecutor不需要控制併發的話,coreSize也設置爲0就好了,
這樣的話,一段時間(60s)沒有任務執行,線程可以銷燬。
爲什麼不留一些線程存活?AsyncTask不也coreSize>0麼?
AsyncTask隊列爲LinkedBlockingQueue,所以coreSize主要作用是控制併發;
其threadPoolExecutor調用了allowCoreThreadTimeOut(true),沒有任務執行的話也是會銷燬線程的。
三、拓展AsyncTask
上一章我們花了大量的篇幅講述任務調度的種種細節,構造了相對完善的Executor(系列)。
這一章我們將結合前面的工作,以AsyncTask爲藍本,實現一個更強大的異步任務框架。
通過繼承AsyncTask無法做到我們預想的效果,所以沒辦法,只能重新寫一個了,反正代碼也不多。
雖然是重新寫,但原來的絕大部分實現和API都會得到保留。
當然名字也要另起一個,不然就和真正的AsyncTask衝突了;
且命名爲UITask,因爲和純粹的線程不同,這個異步框架還要和UI線程交互。
3.1 替換Executor
前面實現的PipeExecutor和LaneExecutor,可以用到UITask中。
實現如下:
abstract class UITask<Params, Progress, Result> {
private val mFullName: String = this.javaClass.name
private var mPriority = Priority.NORMAL
private val mTag: String by lazy { generateTag() }
protected open fun generateTag(): String {
return mFullName
}
protected open val executor: TaskExecutor
get() = TaskCenter.laneIO
fun execute(vararg params: Params) {
if (executor is LaneExecutor) {
(executor as LaneExecutor).execute(mTag, mFuture, mPriority)
} else {
(executor as PipeExecutor).execute(mFuture, mPriority)
}
}
fun priority(priority: Int): UITask<Params, Progress, Result> {
var p = priority
if (priority != Priority.IMMEDIATE) {
if (priority > Priority.HIGH) {
p = Priority.HIGH
} else if (priority < Priority.LOW) {
p = Priority.LOW
}
}
mPriority = p
return this
}
}
抽去了其他代碼,只保留和Executor相關的。
以上代碼中有關鍵的幾點:
- executor爲TaskExecutor,也就是PipeExecutor和LaneExecutor其中一種;
默認爲TaskCenter.laneIO,因爲日常使用中用於數據加載的比較多;
聲明瞭"open", 也是就可以通過override來設定需要的TaskExecutor。 - 默認以全限定名爲tag, 當然也可以通過重寫generateTag()來自定義tag。
- 優先級若非 Priority.IMMEDIATE,會被控制在Priority.LOW和Priority.HIGH之間。
基本要素湊齊,PipeExecutor的併發控制和調度優先級,LaneExecutor的任務去重都繼承進來了,
剩下的就看靈活運用了。
3.2 生命週期
上一篇文章我們提到AsyncTask的問題,其中一個就是在Activity銷燬時不會自動取消,當然也可以做到,只是寫起來麻煩。
那麼我們就在UITask封裝一些代碼,使其可以觀察Activity/Fragment的生命週期。
說到觀察者,很自然地就想到了“觀察者模式”來實現。
關係圖如下:
UITask爲觀察者,Activity/Fragment爲被觀察者。
因爲是多對多的關係,所以需要兩個數據結構:一個SparseArray(Map也可以)一個列表。
SparseArray的key爲被觀察者的identityHashCode, value爲觀察者(UITask)列表。
當被觀察者需要通知事件的時候,再次獲取被觀察者的identityHashCode,索引到對應觀察者列表,遍歷之。
具體實現如下:
object LifeEvent {
const val DESTROY = 0
const val SHOW = 1
const val HIDE = 2
}
interface LifeListener {
fun onEvent(event: Int)
}
object LifecycleManager {
private val holders = SparseArray<Holder>()
fun register(hostHash: Int, listener: LifeListener?) {
var holder: Holder? = holders.get(hostHash)
if (holder == null) {
holder = Holder()
holders.put(hostHash, holder)
}
holder.add(listener)
}
fun unregister(hostHash: Int, listener: LifeListener?) {
holders.get(hostHash)?.remove(listener)
}
fun notify(host: Any?, event: Int) {
val hostHash = System.identityHashCode(host)
val index = holders.indexOfKey(hostHash)
if (index >= 0) {
val holder = holders.valueAt(index).apply { }
if (event == LifeEvent.DESTROY) {
holders.removeAt(index)
}
holder.notify(event)
}
}
}
需要注意的是,LifecycleManager不是直接持有被觀察者的引用,而是持有其ID(identityHashCode)。
identityHashCode不是hashCode, 它能夠標識一個對象。
如果沒有identityHashCode,我們也可以給被觀察者分配ID序列,但是那樣侵入性會更大一些。
這樣的實現,只需在Activity/Fragment的對應回調中調用一下LifecycleManager.notify(this, event)即可。
另外我們還注意到,LifeEvent除了DESTROY事件外,還有SHOW和HIDE。
觀察Activity/Fragment的可見和隱藏是何意圖?接下來馬上揭曉。
abstract class UITask<Params, Progress, Result> : LifeListener {
private var mHostHash = 0
fun host(host: Any): UITask<Params, Progress, Result> {
mHostHash = System.identityHashCode(host)
LifecycleManager.register(mHostHash, this)
return this
}
private fun detachHost() {
LifecycleManager.unregister(mHostHash, this)
}
override fun onEvent(event: Int) {
if (event == LifeEvent.DESTROY) {
if (!isCancelled && status != Status.FINISHED) {
// no need to call detachHost for host destroy
mHostHash = 0
cancel(true)
}
} else if (event == LifeEvent.SHOW) {
changePriority(+1)
} else if (event == LifeEvent.HIDE) {
changePriority(-1)
}
}
private fun changePriority(increment: Int) {
if (mPriority != Priority.IMMEDIATE) {
mPriority = executor.changePriority(mFuture, mPriority, increment)
}
}
}
- host(Any)方法用於註冊觀察者,也就是構建host和Task的關係。
爲什麼命名爲host呢?因爲Task通常是在Activity/Fragment中創建(不然我們也不用大費周章折騰生命週期了),
這時候我們稱Activity/Fragment爲“宿主(host)”。 - detachHost() 爲私有方法,因爲這個方法是在UITask執行完成的時候被調用的(內部調用)。
- onEvent(Int)函數關注三個事件,前面也提到,除了DESTROY之外,還關注SHOW和HIDE,
主要是在Activity/Fragment的可見狀態改變時調整調度優先級。
調整優先級有什麼用呢? 下面先看兩張圖感受一下。
爲了凸顯效果,我們把加載任務的併發量控制爲1(串行)。
第一張是不會自動調整優先級的,完全的先進先出:
可以看到,切換到第二個頁面,由於上一頁的任務還沒執行完,
所以要一直等到上一頁的任務都完成了才輪到第二個頁面加載。
很顯然這樣體驗不太好。
接下來我們看下動態調整優先級是什麼效果:
切換到第二個頁面之後,第一個頁面的任務的“調度優先級”被降低了,所以會優先加載第二個頁面的圖片;
再次切換回第一個頁面,第二個頁面的優先級被降低,第一個頁面的優先級恢復,所以優先加載第一個頁面的圖片。
那可否進入第二個頁面的時暫停第一個頁面的任務?
比方說用戶在第二個頁面停留很久,第二個頁面的任務都完成了,然後切換回第一個頁面,發現只有部分圖片(其他被暫停了)。
而如果只是調整優先級,則第二個的任務完成後,會接着執行第一個頁面的任務。
這就好比趕車,讓其他人給插個隊,OK,但是不能不給別人排隊了吧~
四、用法
4.1 常規用法
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
// ...
TestTask()
.priority(Priority.IMMEDIATE)
.host(this)
.execute("hello")
}
private inner class TestTask: UITask<String, Integer, String>(){
override fun generateTag(): String {
// 一般情況下不需要重寫這個函數,這裏只是爲了演示
return "custom tag"
}
override fun onPreExecute() {
result_tv.text = "running"
}
override fun doInBackground(vararg params: String): String? {
for (i in 0..100 step 2) {
Thread.sleep(10)
publishProgress(Integer(i))
}
return "result is:" + params[0].toUpperCase()
}
override fun onProgressUpdate(vararg values: Integer) {
val progress = values[0]
progress_bar.progress = progress.toInt()
progress_tv.text = "$progress%"
}
override fun onPostExecute(result: String?) {
result_tv.text = result
}
override fun onCancelled() {
showTips("Task cancel ")
}
}
UITask和AsyncTask用法是類似的, 只是多了一些API:
- 因爲生命需要觀察Activity的生命週期,所以需要調用host(),傳入當前Activity
- 可以設置任務優先級
- 有必要時可以重寫generateTag來自定義任務的tag
UITask相比AsyncTask,雖然外表看起來區別不大,但內核卻有質的改變:
1、更靈活的併發控制
2、支持調度優先級
3、支持任務去重
4、支持生命週期(onDestroy時取消任務,自動調整優先級)
其中第1點和第4點解決了AsyncTask所存在的問題:
靈活的併發控制,增強了通用性;
支持生命週期,使得任務可以隨Activity銷燬而銷燬,從而也解決了因爲生命週期比Activity長導致的內存泄漏問題。
至於自動調整優先級,任務去重等,算是提供了新特性吧。
4.2 Executor
當然,項目中不僅僅是UITask,TaskCenter,以及各種Executor, 都是可以單獨使用的。
比方說只是想簡單地執行任務,不需要和UI交互,也可以直接使用Executor:
TaskCenter.io.execute{
// do something
}
TaskCenter.laneIO.execute("laneIO", {
// do something
})
val serialExecutor = PipeExecutor(1)
serialExecutor.execute{
// do something
}
TaskCenter.serial.execute ("your tag", {
// do something
})
4.3 For RxJava
很多開源項目都設計了API來使用外部的Executor,例如RxJava的話可以這樣使用:
object TaskSchedulers {
val io: Scheduler by lazy { Schedulers.from(TaskCenter.io) }
val computation: Scheduler by lazy { Schedulers.from(TaskCenter.computation) }
val single by lazy { Schedulers.from(PipeExecutor(1)) }
}
使用:
Observable.range(1, 8)
.subscribeOn(TaskSchedulers.computation)
.subscribe { Log.d(tag, "number:$it") }
這樣使用有一個好處:
項目自身的任務和第三方庫的任務都在一個線程池上執行任務,可複用彼此創建線程。
4.4 彩蛋
喜歡冰糖葫蘆一樣的鏈式調用?
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
// ...
val task = ChainTask<Double, Int, String>()
task.tag("ChainTest")
.preExecute { result_tv.text = "running" }
.background { params ->
for (i in 0..100 step 2) {
Thread.sleep(10)
task.publishProgress(i)
}
"result is:" + (params[0] * 100)
}
.progressUpdate { values ->
val progress = values[0]
progress_bar.progress = progress
progress_tv.text = "$progress%"
}
.postExecute { result_tv.text = it }
.cancel { showTips("ChainTask cancel ") }
.priority(Priority.IMMEDIATE)
.host(this)
.execute(3.14)
}
至於ChainTask是怎麼實現的,就留給讀者自行思考了。
或者下載項目, You will find out.
五、下載
implementation 'com.horizon.task:task:1.0.3'
相關代碼已上傳GitHub,
項目地址:https://github.com/No89757/Task