AsyncTask工作原理分析

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AsyncTask工作原理分析
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AsyncTask基本介绍

AsyncTask是Android提供的一种轻量级异步任务类，它可以使用线程池执行后台任务。其使用Handler作为子线程与主线程交互的桥梁。

从图中我们可以看出AsyncTask中方法的执行方向。

AsyncTask的工作原理

这里我们先从executeOnExecutor()方法着手

    @MainThread    public final AsyncTask 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;    }

从第一行的注解可以看出该方法必须执行在主线程当中，并且从第五行的switch-case和第十六行的设置标志位可以看出该方法只能被执行一次。并且在正式执行前调用了第十八行的onPreExecute()方法。所以我们可以在重写该方法时执行要一些准备工作。最后的重点是第二十一行，这里使用我们传入的线程池执行后台计算。

我们查看一下第二十行的mWorker是如何工作的：

    private final WorkerRunnable mWorker;    ...    private static abstract class WorkerRunnable implements Callable {        Params[] mParams;    }    ...    public interface Callable {        V call() throws Exception;    }    ...    mWorker = new WorkerRunnable() {            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);            }        };    ...    private Result postResult(Result result) {        @SuppressWarnings("unchecked")        Message message = getHandler().obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,                new AsyncTaskResult(this, result));        message.sendToTarget();        return result;    }

通过第十八行和第二十行可以看出当mWorker的Call方法被调用时执行了doInBackground方法，并且将放回结果提交给了postResult方法。postResult方法将消息传递给了Handler：

    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:                    result.mTask.finish(result.mData[0]);                    break;                case MESSAGE_POST_PROGRESS:                    result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);                    break;            }        }    }    ...    private void finish(Result result) {        if (isCancelled()) {            onCancelled(result);        } else {            onPostExecute(result);        }        mStatus = Status.FINISHED;    }

这里的Handler的操作也解释了为什么onCancelled和onPostExecute是互斥的。

接下来我们查看一下直接使用execute()方法时内部发生的事情

    @MainThread    public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {        return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);    }

可以看出该方法还是执行了executeOnExecutor方法，可是我们并没有传入线程池，这里使用的线程池是什么东西呢？

    public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();    ...    private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;    ...    public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR            = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE,                    TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);    ...    private static class SerialExecutor implements Executor {        final ArrayDeque mTasks = new ArrayDeque();        Runnable mActive;        public synchronized void execute(final Runnable r) {            mTasks.offer(() -> {                    try {                        r.run();                    } finally {                        scheduleNext();                    }            });            if (mActive == null) {                scheduleNext();            }        }        protected synchronized void scheduleNext() {            if ((mActive = mTasks.poll()) != null) {                THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);            }        }    }

这里execute执行的方法是将刚刚的runnable对象放入任务队列当中，此时并没有去立即执行。接下来当当前没有正在活动的对象时，调用调度方法去从任务列表中取出一个任务交由THREAD_POOL_EXECUTOR线程池中去执行，并且由于execute将scheduleNext方法包装进了任务方法，这就导致只要任务列表还有任务就能不断的串行执行。由此可以看出，sDefaultExecutor的工作并不是执行任务，而是调度任务。真正的任务执行是交给了THREAD_POOL_EXECUTOR去执行。

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