在Android中实现异步任务机制有两种方式，Handler 和 AsyncTask。 Handler模式需要为每一个任务创建一个新的线程，任务完成后通过Handler实例向UI线程发送消息，完成界面的更新，这种方式对于整个过程的控制比较精细，但也是有缺点的，例如代码相对臃肿，在多个任务同时执行时，不易对线程进行精确的控制。为了简化操作，Android1.5提供了工具类android.os.AsyncTask，它使创建异步任务变得更加简单，不再需要编写任务线程和Handler实例即可完成相同的任务，但其内部也是使用Handler来传递消息，而且基于线程池。因此明显的AsyncTask比Handler要重量级。先来看看AsyncTask的定义：
[java] view plain copy print ?

public abstract class AsyncTask { }

三种泛型类型分别代表： 1.“启动任务执行的输入参数”、 2.“后台任务执行的进度”、 3.“后台计算结果的类型” 、
注：在特定场合下，并不是所有类型都被使用，如果没有被使用，可以用java.lang.Void类型代替。
一个异步任务的执行一般包括以下几个步骤： 1. execute(Params... params)，执行一个异步任务，需要我们在代码中调用此方法，触发异步任务的执行。
2. onPreExecute()，在execute(Params... params)被调用后立即执行，一般用来在执行后台任务前对UI做一些标记。
3. doInBackground(Params... params)，在onPreExecute()完成后立即执行，用于执行较为费时的操作，此方法将接收输入参数和返回计算结果。在执行过程中可以调用publishProgress(Progress... values)来更新进度信息。
4. onProgressUpdate(Progress... values)，在调用publishProgress(Progress... values)时，此方法被执行，直接将进度信息更新到UI组件上。
5. onPostExecute(Result result)，当后台操作结束时，此方法将会被调用，计算结果将做为参数传递到此方法中，直接将结果显示到UI组件上。
在使用的时候，有几点需要格外注意： 1. 异步任务的实例必须在UI线程中创建。 2. execute(Params... params)方法必须在UI线程中调用。 3. 不能在doInBackground(Params... params)中更改UI组件的信息。 4. 一个任务实例只能执行一次，如果执行第二次将会抛出异常。

一、 AsyncTask的使用示例

接下来，我们来看看如何使用AsyncTask执行异步任务操作，我们先建立一个项目，结构如下：
结构相对简单一些，让我们先看看MainActivity.java的代码： [java] view plain copy print ?

package com.scott.async;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.InputStream;
import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.HttpStatus;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
import android.app.Activity;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ProgressBar;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends Activity {
private static final String TAG = "ASYNC_TASK";
private Button execute;
private Button cancel;
private ProgressBar progressBar;
private TextView textView;
private MyTask mTask;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
execute = (Button) findViewById(R.id.execute);
execute.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// 注意每次需new一个实例,新建的任务只能执行一次,否则会出现异常
mTask = new MyTask();
mTask.execute("http://www.baidu.com");
execute.setEnabled(false);
cancel.setEnabled(true);
}
});
cancel = (Button) findViewById(R.id.cancel);
cancel.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
//取消一个正在执行的任务,onCancelled方法将会被调用，实际上是调用了FutureTask的取消操作，关于FutureTask下文会有介绍
mTask.cancel(true);
}
});
progressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progress_bar);
textView = (TextView) findViewById(R.id.text_view);
}
private class MyTask extends AsyncTask {
//onPreExecute方法用于在执行后台任务前做一些UI操作
@Override
protected void onPreExecute() {
Log.i(TAG, "onPreExecute() called");
textView.setText("loading...");
}
// doInBackground方法内部执行后台任务,不可在此方法内修改UI,运行在后台线程。
@Override
protected String doInBackground(String... params) {
Log.i(TAG, "doInBackground(Params... params) called");
try {
HttpClient client = new DefaultHttpClient();
HttpGet get = new HttpGet(params[0]);
HttpResponse response = client.execute(get);
if (response.getStatusLine().getStatusCode() == HttpStatus.SC_OK) {
HttpEntity entity = response.getEntity();
InputStream is = entity.getContent();
long total = entity.getContentLength();
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int count = 0;
int length = -1;
while ((length = is.read(buf)) != -1) {
baos.write(buf, 0, length);
count += length;
//调用publishProgress公布进度,最后onProgressUpdate方法将被执行
publishProgress((int) ((count / (float) total) * 100));
//为了演示进度,休眠500毫秒
Thread.sleep(500);
}
return new String(baos.toByteArray(), "gb2312");
}
} catch (Exception e) {
Log.e(TAG, e.getMessage());
}
return null;
}
// onProgressUpdate方法用于更新进度信息
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... progresses) {
Log.i(TAG, "onProgressUpdate(Progress... progresses) called");
progressBar.setProgress(progresses[0]);
textView.setText("loading..." + progresses[0] + "%");
}
// onPostExecute方法用于在执行完后台任务后更新UI,显示结果。运行在UI线程
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
Log.i(TAG, "onPostExecute(Result result) called");
textView.setText(result);
execute.setEnabled(true);
cancel.setEnabled(false);
}
//onCancelled方法用于在取消执行中的任务时更改UI
@Override
protected void onCancelled() {
Log.i(TAG, "onCancelled() called");
textView.setText("cancelled");
progressBar.setProgress(0);
execute.setEnabled(true);
cancel.setEnabled(false);
}
}
}

布局文件main.xml代码如下： [html] view plain copy print ?

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent">
<Button
android:id="@+id/execute"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="execute"/>
<Button
android:id="@+id/cancel"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:enabled="false"
android:text="cancel"/>
<ProgressBar
android:id="@+id/progress_bar"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:progress="0"
android:max="100"
style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"/>
<ScrollView
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content">
<TextView
android:id="@+id/text_view"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"/>
ScrollView>
LinearLayout>

因为需要访问网络，所以我们还需要在AndroidManifest.xml中加入访问网络的权限： [html] view plain copy print ?

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>

二、 AsyncTask的实现基本原理

上面介绍了AsyncTask的基本应用，有些朋友也许会有疑惑，AsyncTask内部是怎么执行的呢，它执行的过程跟我们使用Handler又有什么区别呢？答案是：AsyncTask是对Thread+Handler良好的封装，在android.os.AsyncTask代码里仍然可以看到Thread和Handler的踪迹。下面就向大家详细介绍一下AsyncTask的执行原理。
源代码如下： [java] view plain copy print ?

/**
* Override this method to perform a computation on a background thread. The
* specified parameters are the parameters passed to {@link #execute}
* by the caller of this task.
*
* This method can call {@link #publishProgress} to publish updates
* on the UI thread.
*
* @param params The parameters of the task.
*
* @return A result, defined by the subclass of this task.
* 这是一个abstract 方法，因此必须覆写。
* @see #onPreExecute()
* @see #onPostExecute
* @see #publishProgress
*/
protected abstract Result doInBackground(Params... params);
/**
* Runs on the UI thread before {@link #doInBackground}.
*
* @see #onPostExecute
* @see #doInBackground
*/
protected void onPreExecute() {
}
/**
* Runs on the UI thread after {@link #doInBackground}. The
* specified result is the value returned by {@link #doInBackground}
* or null if the task was cancelled or an exception occured.
*后台操作执行完后会调用的方法，在此更新UI。
* @param result The result of the operation computed by {@link #doInBackground}.
*
* @see #onPreExecute
* @see #doInBackground
*/
@SuppressWarnings({"UnusedDeclaration"})
protected void onPostExecute(Result result) {
}
/**
* Runs on the UI thread after {@link #publishProgress} is invoked.
* The specified values are the values passed to {@link #publishProgress}.
*
* @param values The values indicating progress.
* 传值更新进度条
* @see #publishProgress
* @see #doInBackground
*/
@SuppressWarnings({"UnusedDeclaration"})
protected void onProgressUpdate(Progress... values) {
}
/**
* Executes the task with the specified parameters. The task returns
* itself (this) so that the caller can keep a reference to it.
*
* This method must be invoked on the UI thread. 注意execute方法必须在UI线程中调用
*
* @param params The parameters of the task.
*
* @return This instance of AsyncTask.
*
* @throws IllegalStateException If {@link #getStatus()} returns either
* {@link AsyncTask.Status#RUNNING} or {@link AsyncTask.Status#FINISHED}.
*/
public final AsyncTask execute(Params... params) {
if (mStatus != Status.PENDING) {
// 状态检测，只有在PENDING状态下才能正常运行，构造抛出异常
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;
// 正在执行任务前的准备处理
onPreExecute();
// 获得从UI现存传递来的参数
mWorker.mParams = params;
// 交给线程池管理器进行调度，参数为FutureTask类型,构造mFuture时mWorker被传递了进去，后边会继续分析
sExecutor.execute(mFuture);
// 返回自身，使得调用者可以保持一个引用
return this;
}
/**
* This method can be invoked from {@link #doInBackground} to
* publish updates on the UI thread while the background computation is
* still running. Each call to this method will trigger the execution of
* {@link #onProgressUpdate} on the UI thread.
*
* @param values The progress values to update the UI with.
*
* @see #onProgressUpdate
* @see #doInBackground
*/
protected final void publishProgress(Progress... values) {
sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
new AsyncTaskResult(this, values)).sendToTarget();
}

我们可以看到关键几个步骤的方法都在其中。 1、 doInBackground(Params... params) 是一个抽象方法，我们继承AsyncTask时必须覆写此方法； 2、 onPreExecute()、onProgressUpdate(Progress... values)、onPostExecute(Result result)、onCancelled() 这几个方法体都是空的，我们需要的时候可以选择性的覆写它们； 3、 publishProgress(Progress... values) 是final修饰的，不能覆写，只能去调用，我们一般会在doInBackground(Params... params)中调用此方法来更新进度条； 4、另外，我们可以看到有一个Status的枚举类和getStatus()方法，Status枚举类代码段如下： [java] view plain copy print ?

//初始状态
private volatile Status mStatus = Status.PENDING;
public enum Status {
/**
* Indicates that the task has not been executed yet.
*/
PENDING,
/**
* Indicates that the task is running.
*/
RUNNING,
/**
* Indicates that {@link AsyncTask#onPostExecute} has finished.
*/
FINISHED,
}
/**
* Returns the current status of this task.
*
* @return The current status.
*/
public final Status getStatus() {
return mStatus;
}

可以看到，AsyncTask的初始状态为 PENDING ，代表待定状态， RUNNING 代表执行状态， FINISHED 代表结束状态，这几种状态在AsyncTask一次生命周期内的很多地方被使用，非常重要。
在execute函数中涉及到三个陌生的变量：mWorker、sExecutor、mFuture，我们也会看一下：关于sExecutor，它是java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor的实例，用于管理线程的执行。代码如下： [java] view plain copy print ?

private static final int CORE_POOL_SIZE = 5;
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;
private static final int KEEP_ALIVE = 10;
//新建一个队列用来存放线程
private static final BlockingQueue sWorkQueue =
new LinkedBlockingQueue(10);
//新建一个线程工厂
private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {
private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);
//新建一个线程
public Thread newThread(Runnable r) {
return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement());
}
};
//新建一个线程池执行器,用于管理线程的执行
private static final ThreadPoolExecutor sExecutor = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE,
MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sWorkQueue, sThreadFactory);
mWorker实际上是AsyncTask的一个的抽象内部类的实现对象实例，它实现了Callable接口中的call()方法，代码如下：
[java] view plaincopy
private static abstract class WorkerRunnable implements Callable {
Params[] mParams;
}

而mFuture实际上是 java.util.concurrent.FutureTask 的实例，下面是它的FutureTask类的相关信息： [java] view plain copy print ?

/**
* A cancellable asynchronous computation.
* ...
*/
public class FutureTask implements RunnableFuture {
public interface RunnableFuture extends Runnable, Future {
/**
* Sets this Future to the result of its computation
* unless it has been cancelled.
*/
void run();
}

可以看到FutureTask是一个可以中途取消的用于异步计算的类。下面是mWorker和mFuture实例在AsyncTask中的体现： [java] view plain copy print ?

private final WorkerRunnable mWorker;
private final FutureTask mFuture;
public AsyncTask() {
mWorker = new WorkerRunnable() {
//call方法被调用后,将设置优先级为后台级别, 然后调用AsyncTask的doInBackground方法
public Result call() throws Exception {
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
return doInBackground(mParams);
}
};
// 在mFuture实例中,将会调用mWorker做后台任务,完成后会调用done方法。
// 这里将mWorker作为参数传递给了mFuture对象
mFuture = new FutureTask(mWorker) {
@Override
protected void done() {
Message message;
Result result = null;
try {
result = get();
} catch (InterruptedException e) {
android.util.Log.w(LOG_TAG, e);
} catch (ExecutionException e) {
throw new RuntimeException("An error occured while executing doInBackground()",
e.getCause());
} catch (CancellationException e) {
//发送取消任务的消息
message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_CANCEL,
new AsyncTaskResult(AsyncTask.this, (Result[]) null));
message.sendToTarget();
return;
} catch (Throwable t) {
throw new RuntimeException("An error occured while executing "
+ "doInBackground()", t);
}
//发送显示结果的消息
message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult(AsyncTask.this, result));
message.sendToTarget();
}
};
}

我们看到上面的代码中，mFuture实例对象的done()方法中，如果捕捉到了CancellationException类型的异常，则发送一条“MESSAGE_POST_CANCEL”的消息；如果顺利执行，则发送一条“MESSAGE_POST_RESULT”的消息，而消息都与一个sHandler对象关联。我们继续按着执行流程跟踪代码， [java] view plain copy print ?

// 正在执行任务前的准备处理
onPreExecute();
// 获得从UI现存传递来的参数
mWorker.mParams = params;
// 交给线程池管理器进行调度，参数为FutureTask类型,构造mFuture时mWorker被传递了进去，后边会继续分析
sExecutor.execute(mFuture);
进入到ThreadPoolExecutor的execute函数，如下：
[java] view plaincopy
public void execute(Runnable command) {
if (command == null)
throw new NullPointerException();
/*
* Proceed in 3 steps:
*
* 1. If fewer than corePoolSize threads are running, try to
* start a new thread with the given command as its first
* task. The call to addWorker atomically checks runState and
* workerCount, and so prevents false alarms that would add
* threads when it shouldn't, by returning false.
*
* 2. If a task can be successfully queued, then we still need
* to double-check whether we should have added a thread
* (because existing ones died since last checking) or that
* the pool shut down since entry into this method. So we
* recheck state and if necessary roll back the enqueuing if
* stopped, or start a new thread if there are none.
*
* 3. If we cannot queue task, then we try to add a new
* thread. If it fails, we know we are shut down or saturated
* and so reject the task.
*/
int c = ctl.get();
if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
if (addWorker(command, true))
return;
c = ctl.get();
}
if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
int recheck = ctl.get();
if (! isRunning(recheck) && remove(command))
reject(command);
else if (workerCountOf(recheck) == 0)
addWorker(null, false);
}
else if (!addWorker(command, false))
reject(command);
}

可以看到，这段代码的主要功能是将异步任务mFuture加入到将要执行的队列中，重要的函数为addWoker,我们继续跟踪代码到该函数。 [java] view plain copy print ?

private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {
retry:
for (;;) {
int c = ctl.get();
int rs = runStateOf(c);
// Check if queue empty only if necessary.
if (rs >= SHUTDOWN &&
! (rs == SHUTDOWN &&
firstTask == null &&
! workQueue.isEmpty()))
return false;
for (;;) {
int wc = workerCountOf(c);
if (wc >= CAPACITY ||
wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))
return false;
if (compareAndIncrementWorkerCount(c))
break retry;
c = ctl.get(); // Re-read ctl
if (runStateOf(c) != rs)
continue retry;
// else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop
}
}
// 这里又生成了一个Worker的对象，将异步任务传递给了w
Worker w = new Worker(firstTask);
Thread t = w.thread;
...... // 后续代码省略
wokers.add( w );// 将w添加到了wokers里，这是一个HashSet集合对象
......
w.start(); // 启动该异步任务，即启动了mFuture任务。
......
return true;
}

由于mFuture是FutureTask类型，因此继续跟踪到FutureTask的代码。可以看到该构造函数，即上文中构造mFuture时用的构造函数，参数我们传递的是mWorker。 [java] view plain copy print ?

public FutureTask(Callable callable) {
if (callable == null)
throw new NullPointerException();
sync = new Sync(callable);
}

可以看到构造函数又将mWorker交给了Sync类型。
而启动mFuture时就会执行其中的run函数，如下： [java] view plain copy print ?

public void run() {
sync.innerRun();
}

可知，实际上调用的是Sync的innerRun()函数，我们继续查看Sync类型。 [java] view plain copy print ?

private volatile Thread runner;

造函数，传递进来的就是最先说的那个mWorker [java] view plain copy print ?

Sync(Callable callable) {
this.callable = callable;
}
...... // 部分代码省略
// innerRun函数
void innerRun() {
if (!compareAndSetState(READY, RUNNING))
return;
runner = Thread.currentThread();
if (getState() == RUNNING) { // recheck after setting thread
V result;
try {
// 可以发现调用的是callable的.call()函数，即mWorker的call函数，而在mWorker的call函数中才真正的调用了doInBackground函数，至此线程真正启动了!
result = callable.call();
} catch (Throwable ex) {
setException(ex);
return;
}
set(result);
} else {
releaseShared(0); // cancel
}
}

我们看到，最后调用了set(result);我们看看这段代码 : [java] view plain copy print ?

protected void set(V v) {
sync.innerSet(v);
}

我们在看看sync中的innerSet方法 : [java] view plain copy print ?

void innerSet(V v) {
for (;;) {
int s = getState();
if (s == RAN)
return;
if (s == CANCELLED) {
// aggressively release to set runner to null,
// in case we are racing with a cancel request
// that will try to interrupt runner
releaseShared(0);
return;
}
if (compareAndSetState(s, RAN)) {
result = v;
releaseShared(0);
done();"white-space:pre"> // 调用了done方法
return;
}
}
}

我们前面说过，在AsyncTask构造方法中创建的mFuture对象覆写了done方法，在这个方法中获取调用结果，最终通过postResult将结果投递给UI线程。
再来分析AsyncTask中的sHandler。这个sHandler实例实际上是AsyncTask内部类InternalHandler的实例，而InternalHandler正是继承了Handler，下面我们来分析一下它的代码： [java] view plain copy print ?

private static final int MESSAGE_POST_RESULT = 0x1; //显示结果
private static final int MESSAGE_POST_PROGRESS = 0x2; //更新进度
private static final int MESSAGE_POST_CANCEL = 0x3; //取消任务
private static final InternalHandler sHandler = new InternalHandler();
private static class InternalHandler extends Handler {
@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
//调用AsyncTask.finish方法
result.mTask.finish(result.mData[0]);
break;
case MESSAGE_POST_PROGRESS:
//调用AsyncTask.onProgressUpdate方法
result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
break;
case MESSAGE_POST_CANCEL:
//调用AsyncTask.onCancelled方法
result.mTask.onCancelled();
break;
}
}
}

我们看到，在处理消息时，遇到“MESSAGE_POST_RESULT”时，它会调用AsyncTask中的finish()方法，我们来看一下finish()方法的定义： [java] view plain copy print ?

private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) result = null;
onPostExecute(result); //调用onPostExecute显示结果
mStatus = Status.FINISHED; //改变状态为FINISHED
}

原来finish()方法是负责调用onPostExecute(Result result)方法显示结果并改变任务状态的啊。另外，在mFuture对象的done()方法里，构建一个消息时，这个消息包含了一个AsyncTaskResult类型的对象，然后在sHandler实例对象的handleMessage(Message msg)方法里，使用下面这种方式取得消息中附带的对象： [java] view plain copy print ?

AsyncTaskResult result = (AsyncTaskResult) msg.obj;

这个AsyncTaskResult究竟是什么呢，它又包含什么内容呢？其实它也是AsyncTask的一个内部类，是用来包装执行结果的一个类，让我们来看一下它的代码结构：
[java] view plain copy print ?

@SuppressWarnings({"RawUseOfParameterizedType"})
private static class AsyncTaskResult {
final AsyncTask mTask;
final Data[] mData;
AsyncTaskResult(AsyncTask task, Data... data) {
mTask = task;
mData = data;
}
}

看以看到这个AsyncTaskResult封装了一个AsyncTask的实例和某种类型的数据集，我们再来看一下构建消息时的代码： [java] view plain copy print ?

//发送取消任务的消息
message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_CANCEL,
new AsyncTaskResult(AsyncTask.this, (Result[]) null));
message.sendToTarget();
[java] view plaincopy
//发送显示结果的消息
message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT,
new AsyncTaskResult(AsyncTask.this, result));
message.sendToTarget();

在处理消息时是如何使用这个对象呢，我们再来看一下： [java] view plain copy print ?

result.mTask.finish(result.mData[0]);
result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);

概括来说，当我们调用execute(Params... params)方法后，execute方法会调用onPreExecute()方法，然后由ThreadPoolExecutor实例sExecutor执行一个FutureTask任务，这个过程中doInBackground(Params... params)将被调用，如果被开发者覆写的doInBackground(Params... params)方法中调用了publishProgress(Progress... values)方法，则通过InternalHandler实例sHandler发送一条MESSAGE_POST_PROGRESS消息，更新进度，sHandler处理消息时onProgressUpdate(Progress... values)方法将被调用；如果遇到异常，则发送一条MESSAGE_POST_CANCEL的消息，取消任务，sHandler处理消息时onCancelled()方法将被调用；如果执行成功，则发送一条MESSAGE_POST_RESULT的消息，显示结果，sHandler处理消息时onPostExecute(Result result)方法被调用。
下面看这个sDefaultExecutor
[java] view plain copy

private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
private static class SerialExecutor implements Executor {
final ArrayDeque mTasks = new ArrayDeque();
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);
}
}
}

可以看到sDefaultExecutor其实为SerialExecutor的一个实例，其内部维持一个任务队列；直接看其execute（Runnable runnable）方法，将runnable放入mTasks队尾；
16-17行：判断当前mActive是否为空，为空则调用scheduleNext方法
20行：scheduleNext，则直接取出任务队列中的队首任务，如果不为null则传入THREAD_POOL_EXECUTOR进行执行。
下面看THREAD_POOL_EXECUTOR为何方神圣：
[java] view plain copy

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

可以看到就是一个自己设置参数的线程池，参数为：

[java] view plain copy

private static final int CORE_POOL_SIZE = 5;
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;
private static final int KEEP_ALIVE = 1;
private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {
private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);
public Thread newThread(Runnable r) {
return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement());
}
};
private static final BlockingQueue sPoolWorkQueue =
new LinkedBlockingQueue(10);

看到这里，大家可能会认为，背后原来有一个线程池，且最大支持128的线程并发，加上长度为10的阻塞队列，可能会觉得就是在快速调用138个以内的AsyncTask子类的execute方法不会出现问题，而大于138则会抛出异常。
其实不是这样的，我们再仔细看一下代码，回顾一下sDefaultExecutor，真正在execute()中调用的为sDefaultExecutor.execute：
[java] view plain copy

private static class SerialExecutor implements Executor {
final ArrayDeque mTasks = new ArrayDeque();
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);
}
}
}

可以看到，如果此时有10个任务同时调用execute（s synchronized）方法，第一个任务入队，然后在mActive = mTasks.poll()) != null被取出，并且赋值给mActivte，然后交给线程池去执行。然后第二个任务入队，但是此时mActive并不为null，并不会执行scheduleNext();所以如果第一个任务比较慢，10个任务都会进入队列等待；真正执行下一个任务的时机是，线程池执行完成第一个任务以后，调用Runnable中的finally代码块中的scheduleNext，所以虽然内部有一个线程池，其实调用的过程还是线性的。一个接着一个的执行，相当于单线程。

4、总结

到此源码解释完毕，由于代码跨度比较大，我们再回顾一下：

[java] view plain copy

public final AsyncTask execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
}
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;
}

18行：设置当前AsyncTask的状态为RUNNING，上面的switch也可以看出，每个异步任务在完成前只能执行一次。
20行：执行了onPreExecute()，当前依然在UI线程，所以我们可以在其中做一些准备工作。
22行：将我们传入的参数赋值给了mWorker.mParams ,mWorker为一个Callable的子类，且在内部的call()方法中，调用了doInBackground(mParams)，然后得到的返回值作为postResult的参数进行执行；postResult中通过sHandler发送消息，最终sHandler的handleMessage中完成onPostExecute的调用。
23行：exec.execute(mFuture)，mFuture为真正的执行任务的单元，将mWorker进行封装，然后由sDefaultExecutor交给线程池进行执行。

5、publishProgress

说了这么多，我们好像忘了一个方法：publishProgress

[java] view plain copy

protected final void publishProgress(Progress... values) {
if (!isCancelled()) {
sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_PROGRESS,
new AsyncTaskResult(this, values)).sendToTarget();
}
}

也很简单，直接使用sHandler发送一个消息，并且携带我们传入的值；

[java] view plain copy

private static class InternalHandler extends Handler {
@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;
}
}
}

在handleMessage中进行了我们的onProgressUpdate(result.mData);的调用。

6、AsyncTask曾经缺陷

记得以前有个面试题经常会问道：AsyncTask运行的原理是什么？有什么缺陷？

以前对于缺陷的答案可能是：AsyncTask在并发执行多个任务时发生异常。其实还是存在的，在3.0以前的系统中还是会以支持多线程并发的方式执行，支持并发数也是我们上面所计算的128，阻塞队列可以存放10个；也就是同时执行138个任务是没有问题的；而超过138会马上出现java.util.concurrent.RejectedExecutionException；

而在在3.0以上包括3.0的系统中会为单线程执行（即我们上面代码的分析）；

空说无凭：下面看测试代码：

[java] view plain copy

package com.example.zhy_asynctask_demo01;
import android.app.Activity;
import android.app.ProgressDialog;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends Activity
{
private static final String TAG = "MainActivity";
private ProgressDialog mDialog;
private TextView mTextView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mTextView = (TextView) findViewById(R.id.id_tv);
mDialog = new ProgressDialog(this);
mDialog.setMax(100);
mDialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_HORIZONTAL);
mDialog.setCancelable(false);
for(int i = 1 ;i <= 138 ; i++)
{
new MyAsyncTask2().execute();
}
//new MyAsyncTask().execute();
}
private class MyAsyncTask2 extends AsyncTask
{
@Override
protected Void doInBackground(Void... params)
{
try
{
Log.e(TAG, Thread.currentThread().getName());
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
}

可以看到我for循环中执行138个异步任务，每个异步任务的执行需要10s;下面使用2.2的模拟器进行测试：

输出结果为：

AsyncTask#1 - AsyncTask #128同时输出
然后10s后，另外10个任务输出。
可以分析结果，得到结论：AsyncTask在2.2的系统中同时支持128个任务并发，至少支持10个任务等待；

下面将138个任务，改成139个任务：

[java] view plain copy

for(int i = 1 ;i <= 139 ; i++)
{
new MyAsyncTask2().execute();
}

运行结果：会发生异常：java.util.concurrent.RejectedExecutionException ；于是可以确定仅支持10个任务等待，超过10个则立即发生异常。
简单说一下出现异常的原因：现在是139个任务，几乎同时提交，线程池支持128个的并发，然后阻塞队列数量为10，此时当第11个任务提交的时候则会发生异常。

简单看一下源码：

[java] view plain copy

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

看ThreadPoolExecutor的execute方法：

[java] view plain copy

if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
int recheck = ctl.get();
if (! isRunning(recheck) && remove(command))
reject(command);
else if (workerCountOf(recheck) == 0)
addWorker(null, false);
}
else if (!addWorker(command, false))
reject(command);

当阻塞队列满的时候workQueue.offer(command)返回false;然后执行addWorker(command,false)方法，如果返回false则执行reject()方法.

[java] view plain copy

private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {
…
int wc = workerCountOf(c);
if (wc >= CAPACITY ||
wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))
return false;
…
}

可以看到当任务数目大于容量则返回false，最终在reject()中抛出异常。

上面就是使用2.2模拟器测试的结果；

下面将系统改为4.1.1，也就是我的测试机小米2s

把线程数改为139甚至1000，你可以看到任务一个接一个的在那缓慢的执行，不会抛什么异常，不过线程倒是1个1个的在那执行；

好了，如果现在大家去面试，被问到AsyncTask的缺陷，可以分为两个部分说，在3.0以前，最大支持128个线程的并发，10个任务的等待。在3.0以后，无论有多少任务，都会在其内部单线程执行；

Android中AsyncTask的使用与源码分析+3.0以前的缺陷（并发->逐一）

一、 AsyncTask的使用示例

二、 AsyncTask的实现基本原理

4、总结

5、publishProgress

6、AsyncTask曾经缺陷

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