在解析前，我們先來看下一般我們使用的情況是怎樣的
下面寫了一個簡單的demo，用來做個簡單的任務，從1數到100，同時調用publishProgress(i);來更新下進度。
我想用過的人自己直接閱讀下面代碼沒有任何問題。

class MyDemoAsyncTask extends AsyncTask<Integer, Integer, String> {

        private TextView textView;
        private ProgressBar progressBar;

        public MyDemoAsyncTask(TextView textView, ProgressBar progressBar) {
            super();
            this.textView = textView;
            this.progressBar = progressBar;
        }

        @Override
        protected void onPreExecute() {
            textView.setText("開始執行異步線程");
        }

        @Override
        protected String doInBackground(Integer... params) {
            for (int i = 1; i <= 100; i += 1) {
                publishProgress(i);      
               try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            return "resultString";
        }

        @Override
        protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
            progressBar.setProgress(values[0]);
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(String result) {
            textView.setText("異步操作執行結束" + result);
        }
    }

問題

好了，這樣一個demo，有幾點需要解決的問題。

爲何他只能執行一次，再調用execute()就會出錯
doInBackground()是怎麼做到在後臺執行的
爲何 onPreExecute()，onProgressUpdate(）和onPostExecute(）能運行在主線程
爲何Task的實例必須在UI thread中創建,execute方法必須在UI thread中調用；
爲何不能手動的調用onPreExecute()，onPostExecute()，doInBackground(),，onProgressUpdate()這幾個方法；

帶着這麼幾個問題，我們開始深入的看下AsyncTask的源代碼。

起源

讓我們根據線索，先看下execute（）方法吧。

@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;
}

看到這裏，我們似乎得到了第一個問題的答案，爲何只能執行一次，因爲AsyncTask會對自己的狀態做一些標記，如果已經是RUNNING或者FINISHED狀態，那麼就會拋出異常，那麼爲何需要狀態呢？這個需要我們繼續探索
在調用了Exccute()後，我們看到他順勢也調用了onPreExecute();，這個運行在主線程也好理解了。

我們還看到，他使用本地的sDefaultExecutor執行器來執行了一個mFuture,我們來看下這個sDefaultExecutor，因爲我們都聽說AsyncTask底層是一個線程池，那到底是怎樣的呢？

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);
        }
    }
}

private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
private static final int CORE_POOL_SIZE = CPU_COUNT + 1;
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
private static final int KEEP_ALIVE = 1;

public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR
            = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE,
                    TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);

通過代碼我們看到，這個sDefaultExecutor是最終用了一個靜態的內部類SerialExecutor，這個人如其名，是個線性執行的，一次只執行一個。
而且每次只運行一個異步任務
而且每次只運行一個異步任務
而且每次只運行一個異步任務
當然了你也可以根據自己的需要，指定自己的線程池
爲了加深你對這個的理解，我寫了個簡單的demo,我們生成10個task，然後執行，看打印的時間是怎樣的

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    new MySerialAsyncTask().execute(i);
 } 

class MySerialAsyncTask extends AsyncTask<Integer, Integer, String> {   
    @Override
    protected String doInBackground(Integer... params) {
        Log.e(TAG, " task " + params[0] + " isRuning");
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "" + params[0];
    }

    @Override
    protected void onPostExecute(String result) {
        Log.e(TAG, " task " + result + " finish");
    }
}

打印結果

12-09 03:09:30.760 23235-23267/org.test.demo E/LoginActivty:  task 0 isRuning
12-09 03:09:33.780 23235-23235/org.test.demo E/LoginActivty:  task 0 finish
12-09 03:09:33.780 23235-23307/org.test.demo E/LoginActivty:  task 1 isRuning
12-09 03:09:36.784 23235-23235/org.test.demo E/LoginActivty:  task 1 finish
12-09 03:09:36.784 23235-23348/org.test.demo E/LoginActivty:  task 2 isRuning
12-09 03:09:39.792 23235-23235/org.test.demo E/LoginActivty:  task 2 finish
12-09 03:09:39.808 23235-23395/org.test.demo E/LoginActivty:  task 3 isRuning
12-09 03:09:42.812 23235-23235/org.test.demo E/LoginActivty:  task 3 finish
12-09 03:09:42.812 23235-23438/org.test.demo E/LoginActivty:  task 4 isRuning
12-09 03:09:45.812 23235-23438/org.test.demo E/LoginActivty:  task 5 isRuning
12-09 03:09:45.812 23235-23235/org.test.demo E/LoginActivty:  task 4 finish
12-09 03:09:48.816 23235-23438/org.test.demo E/LoginActivty:  task 6 isRuning
12-09 03:09:48.816 23235-23235/org.test.demo E/LoginActivty:  task 5 finish
12-09 03:09:51.820 23235-23438/org.test.demo E/LoginActivty:  task 7 isRuning
12-09 03:09:51.820 23235-23235/org.test.demo E/LoginActivty:  task 6 finish
12-09 03:09:54.820 23235-23438/org.test.demo E/LoginActivty:  task 8 isRuning
12-09 03:09:54.820 23235-23235/org.test.demo E/LoginActivty:  task 7 finish
12-09 03:09:57.824 23235-23438/org.test.demo E/LoginActivty:  task 9 isRuning
12-09 03:09:57.824 23235-23235/org.test.demo E/LoginActivty:  task 8 finish
12-09 03:10:00.824 23235-23235/org.test.demo E/LoginActivty:  task 9 finish

我們看到，嚴格的沒三秒後才執行下一個任務
當然，我們完全可以併發執行，用AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR，
根據參數的值，我們可知道是四種常見的線程池之一的延遲連接池（newScheduledThreadPool），
我們直接用asyncTask.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, task);
就可以多任務併發執行了。當然你也可以自定義一個。
之所以這樣，是谷歌基於性能的考慮，所以在3.0版本的時候，就改成這個默認的串行。
另外當如果我們開太多進程併發的去處理網絡請求，擠在一起，那麼很容易會把網速都霸佔完，結果每個進程分到的網速就那麼點，導致延遲超時問題。

好了，跳了這麼遠，我們繼續回到主線任務上去
主線：

  exec.execute(mFuture);

我們回到上面看到execute()，最後調用了這句，去執行一個mFuture的東東，這個mFuture裏面很可能就是執行我們業務內容的地方。讓我們去看望下它

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;
    }

在我們的構造器裏面，我們看到了我們的變量mFuture,它包着我們的worker，這個worker背後是實現了Callback接口，
而worker裏面有一個關鍵的的一句Result result = doInBackground(mParams);,在這個worker裏面執行了我們的doInBackground方法。然後執行的結果Result通過PostResult()做了分發。
對於Runnable，Callback，FutureTask 和 Future 這幾個湊在一起，有時候還真忘了他們是什麼關係。

如果你不是清楚，那麼記得這麼個結論，我們的Executor會調用FutureTask裏面的run()方法，因爲FutureTask內部是實現了接口RunnableFuture的Run()方法的，在這個run()方法裏面，會調用這個worker的call()方法。
當這個worker工作完了時候，結果就被保存起來了，這時候FutureTask的done()方法會被調用，這時候我們可以通過get() 方法得到結果啦。（呵呵，好想把代碼貼出來，所謂有代碼有真像的）

所以看到上面的done（）裏面這句postResultIfNotInvoked(get());，就是用來獲取我們的worker的運算結果的。

但最少，看到這裏我們的第二個問題，doInBackground是怎麼做到在後臺執行的就知道了，他在call（）裏面執行的。然後結果用Handler來post出去的。

另外這個解決了我們的第一個問題，爲何他只能執行一次，再調用execute()就會出錯。
因爲我們的mFuture只會被執行一次，再執行是沒有效果的，如果我沒記錯的話 -_-

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 class AsyncTaskResult<Data> {
        final AsyncTask mTask;
        final Data[] mData;

        AsyncTaskResult(AsyncTask task, Data... data) {
            mTask = task;
            mData = data;
        }
    }

再來看下我們的getHandler();

private static Handler getHandler() {
        synchronized (AsyncTask.class) {
            if (sHandler == null) {
                sHandler = new InternalHandler();
            }
            return sHandler;
        }
    }

我們的getHandler()返回了一個內部靜態Handler類,還記得上一篇文章說爲何要寫成靜態內部類嗎？
通過這段代碼，我們瞭解到，由於 Handler 需要和主線程交互，而 Handler 作爲靜態內部類（靜態成員在加載類的時候初始化）內置於 AsyncTask 中的，所以，AsyncTask 的創建必須在主線程。這樣我們的第四個問題就解決了

private static class InternalHandler extends Handler {

        public InternalHandler() {
            super(Looper.getMainLooper());
             //使用的是一個主線程的looper，這樣就把消息切換到了主線程去了
        }

        @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;
            }
        }
    }

看到這個Handler的內部構造，我們看到一個MESSAGE_POST_PROGRESS消息下調用onProgressUpdate()，在看下我們的publishProgress()方法，確實發的就是這個消息

@WorkerThread
protected final void publishProgress(Progress... values) {
     if (!isCancelled()) {
         getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
                 new AsyncTaskResult<Progress>(this, values)).sendToTarget();
     }
}

這樣我們的第三個問題，爲何publishProgress() 可以更主線程UI就知道了。

繼續回到我們的主任務
在這個結果，我們看到了他最後調用了result的mTask裏面的finish方法。我們看下具體的內容是什麼

private void finish(Result result) {
   if (isCancelled()) {
        onCancelled(result);
    } else {
        onPostExecute(result);
    }
    mStatus = Status.FINISHED;
}

在這裏我們看到如果是被取消了，就調用onCancelled（），沒取消就對onPostExecute(result);的調用，這樣基本的流程我們就跑完了。從execute()到onPostExecute()

後記

到這裏我們就基本把AsyncTask的主要部分代碼看完了，在實現上使用到了FutureTask，Callback這兩個平時比較少用的類，溫習了下，對他的使用以後就可以更有把握啦。

看完覺得好和不好，歡迎評論下，知道改進，謝謝。

源碼探索系列2---深入解析AsyncTask

問題

起源

後記

源碼探索系列7---四大金剛之Service

源碼探索系列8---IntentService

源碼探索系列5---關於Broadcast、LocalBroadcastManager 、EventBus的比較和源碼解析

源碼探索系列10---替代Listview的RecycleView

源碼探索系列12---關於事件分發機制

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