Android实战技巧:深入解析AsyncTask

2023-05-16

AsyncTask的介绍及基本使用方法

关于AsyncTask的介绍和基本使用方法可以参考官方文档和Android实战技巧:多线程AsyncTask这里就不重复

AsyncTask引发的一个问题

上周遇到了一个极其诡异的问题,一个小功能从网络上下载一个图片,然后放到ImageView中,是用AsyncTask来实现的,本身逻辑也很简单,仅是在doInBackground中用HTTP请求把图片的输入流取出,然后用BitmapFactory去解析,然后再把得到的Bitmap放到ImageView中。这个应用是用4.0的SDK开发的,也是运行在4.0上面的。但是有时候下载这张图片去要用很久很久,甚至要等上几分钟。通过调试发现一个令人难以接受的事实:竟然是doInBackground()未及时执行,也就是它并没有在#execute()调用之后马上执行,而是等待了很久才得以执行。

神马情况,难道AsyncTask不是线程,难道不是异步,难道AsyncTask另有内幕?

AsyncTask的内幕

AsyncTask主要有二个部分:一个是与主线各的交互,另一个就是线程的管理调度。虽然可能多个AsyncTask的子类的实例,但是AsyncTask的内部Handler和ThreadPoolExecutor都是进程范围内共享的,其都是static的,也即属于类的,类的属性的作用范围是CLASSPATH,因为一个进程一个VM,所以是AsyncTask控制着进程范围内所有的子类实例。

与主线程交互

与主线程交互是通过Handler来进行的,因为本文主要探讨AsyncTask在任务调度方面的,所以对于这部分不做细致介绍,感兴趣的朋友可以去看AsyncTask的源码

线程任务的调度

内部会创建一个进程作用域的线程池来管理要运行的任务,也就就是说当你调用了AsyncTask#execute()后,AsyncTask会把任务交给线程池,由线程池来管理创建Thread和运行Therad。对于内部的线程池不同版本的Android的实现方式是不一样的:

Android2.3以前的版本,也即SDK/API 10和以前的版本

内部的线程池限制是5个,也就是说同时只能有5个线程运行,超过的线程只能等待,等待前面的线程某个执行完了才被调度和运行。换句话说,如果一个进程中的AsyncTask实例个数超过5个,那么假如前5个都运行很长时间的话,那么第6个只能等待机会了。这是AsyncTask的一个限制,而且对于2.3以前的版本无法解决。如果你的应用需要大量的后台线程去执行任务,那么你只能放弃使用AsyncTask,自己创建线程池来管理Thread,或者干脆不用线程池直接使用Thread也无妨。不得不说,虽然AsyncTask较Thread使用起来比较方便,但是它最多只能同时运行5个线程,这也大大局限了它的实力,你必须要小心的设计你的应用,错开使用AsyncTask的时间,尽力做到分时,或者保证数量不会大于5个,否则就可能遇到上面提到的问题。要不然就只能使用JavaSE中的API了。


Android 3.0以后,也即SDK/API 11和以后的版本

可能是Google意识到了AsyncTask的局限性了,从Android 3.0开始对AsyncTask的API做出了一些调整:

  1. #execute()提交的任务,按先后顺序每次只运行一个

    也就是说它是按提交的次序,每次只启动一个线程执行一个任务,完成之后再执行第二个任务,也就是相当于只有一个后台线程在执行所提交的任务(Executors.newSingleThreadPool())。


  2. 新增了接口#executeOnExecutor()

    这个接口允许开发者提供自定义的线程池来运行和调度Thread,如果你想让所有的任务都能并发同时运行,那就创建一个没有限制的线程池(Executors.newCachedThreadPool()),并提供给AsyncTask。这样这个AsyncTask实例就有了自己的线程池而不必使用AsyncTask默认的。

  3. 新增了二个预定义的线程池SERIAL_EXECUTORTHREAD_POOL_EXECUTOR

    其实THREAD_POOL_EXECUTOR并不是新增的,之前的就有,只不过之前(Android 2.3)它是AsyncTask私有的,未公开而已。THREAD_POOL_EXECUTOR是一个corePoolSize为5的线程池,也就是说最多只有5个线程同时运行,超过5个的就要等待。所以如果使用executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR)就跟2.3版本的AsyncTask.execute()效果是一样的。


    SERIAL_EXECUTOR是新增的,它的作用是保证任务执行的顺序,也就是它可以保证提交的任务确实是按照先后顺序执行的。它的内部有一个队列用来保存所提交的任务,保证当前只运行一个,这样就可以保证任务是完全按照顺序执行的,默认的execute()使用的就是这个,也就是executeOnExecutor(AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR)与execute()是一样的。

前面问题的解法

了解了AsyncTask的内幕就知道了前面问题的原因:因为是4.0平台,所以所有的AsyncTask并不都会运行在单独的线程中,而是被SERIAL_EXECUTOR顺序的使用线程执行。因为应用中可能还有其他地方使用AsyncTask,所以到网络取图片的AsyncTask也许会等待到其他任务都完成时才得以执行而不是调用executor()之后马上执行。

那么解决方法其实很简单,要么直接使用Thread,要么创建一个单独的线程池(Executors.newCachedThreadPool())。或者最简单的解法就是使用executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR),这样起码不用等到前面的都结束了再执行。

AsyncTask的使用注意事项

前面的文章曾建议使用AsyncTask而不是使用Thread,但是AsyncTask似乎又有它的限制,这就要根据具体的需求情况而选择合适的工具,No Silver Bullet。下面是一些建议:

  • 改善你的设计,少用异步处理

    线程的开销是非常大的,同时异步处理也容易出错,难调试,难维护,所以改善你的设计,尽可能的少用异步。对于一般性的数据库查询,少量的I/O操作是没有必要启动线程的。

  • 与主线程有交互时用AsyncTask,否则就用Thread

    AsyncTask被设计出来的目的就是为了满足Android的特殊需求:非主线程不能操作(UI)组件,所以AsyncTask扩展Thread增强了与主线程的交互的能力。如果你的应用没有与主线程交互,那么就直接使用Thread就好了。

  • 当有需要大量线程执行任务时,一定要创建线程池

    线程的开销是非常大的,特别是创建一个新线程,否则就不必设计线程池之类的工具了。当需要大量线程执行任务时,一定要创建线程池,无论是使用AsyncTask还是Thread,因为使用AsyncTask它内部的线程池有数量限制,可能无法满足需求;使用Thread更是要线程池来管理,避免虚拟机创建大量的线程。比如从网络上批量下载图片,你不想一个一个的下,或者5个5个的下载,那么就创建一个CorePoolSize为10或者20的线程池,每次10个或者20个这样的下载,即满足了速度,又不至于耗费无用的性能开销去无限制的创建线程。

  • 对于想要立即开始执行的异步任务,要么直接使用Thread,要么单独创建线程池提供给AsyncTask

    默认的AsyncTask不一定会立即执行你的任务,除非你提供给他一个单独的线程池。如果不与主线程交互,直接创建一个Thread就可以了,虽然创建线程开销比较大,但如果这不是批量操作就没有问题。

  • Android的开发没有想像中那样简单,要多花心思和时间在代码上和测试上面,以确信程序是优质的

附上相关资源:

使用自定义的CorePoolSize为7的Executor(Executors.newFixedThreadPool(7)):


使用未设限制的Executor(Executors.newCachedThreadPool()):


这些例子所用的代码:

public class AsyncTaskDemoActivity extends Activity {
    private static int ID = 0;
    private static final int TASK_COUNT = 9;
    private static ExecutorService SINGLE_TASK_EXECUTOR;
    private static ExecutorService LIMITED_TASK_EXECUTOR;
    private static ExecutorService FULL_TASK_EXECUTOR;
    
    static {
        SINGLE_TASK_EXECUTOR = (ExecutorService) Executors.newSingleThreadExecutor();
        LIMITED_TASK_EXECUTOR = (ExecutorService) Executors.newFixedThreadPool(7);
        FULL_TASK_EXECUTOR = (ExecutorService) Executors.newCachedThreadPool();
    };
    
    @Override
    public void onCreate(Bundle icicle) {
        super.onCreate(icicle);
        setContentView(R.layout.asynctask_demo_activity);
        String title = "AsyncTask of API " + VERSION.SDK_INT;
        setTitle(title);
        final ListView taskList = (ListView) findViewById(R.id.task_list);
        taskList.setAdapter(new AsyncTaskAdapter(getApplication(), TASK_COUNT));
    }
    
    private class AsyncTaskAdapter extends BaseAdapter {
        private Context mContext;
        private LayoutInflater mFactory;
        private int mTaskCount;
        List<SimpleAsyncTask> mTaskList;
        
        public AsyncTaskAdapter(Context context, int taskCount) {
            mContext = context;
            mFactory = LayoutInflater.from(mContext);
            mTaskCount = taskCount;
            mTaskList = new ArrayList<SimpleAsyncTask>(taskCount);
        }
        
        @Override
        public int getCount() {
            return mTaskCount;
        }

        @Override
        public Object getItem(int position) {
            return mTaskList.get(position);
        }

        @Override
        public long getItemId(int position) {
            return position;
        }

        @Override
        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
            if (convertView == null) {
                convertView = mFactory.inflate(R.layout.asynctask_demo_item, null);
                SimpleAsyncTask task = new SimpleAsyncTask((TaskItem) convertView);
                /*
                 * It only supports five tasks at most. More tasks will be scheduled only after
                 * first five finish. In all, the pool size of AsyncTask is 5, at any time it only
                 * has 5 threads running.
                 */
//                task.execute();
                // use AsyncTask#SERIAL_EXECUTOR is the same to #execute();
//                task.executeOnExecutor(AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR);
                // use AsyncTask#THREAD_POOL_EXECUTOR is the same to older version #execute() (less than API 11)
                // but different from newer version of #execute()
//                task.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR);
                // one by one, same to newer version of #execute()
//                task.executeOnExecutor(SINGLE_TASK_EXECUTOR);
                // execute tasks at some limit which can be customized
//                task.executeOnExecutor(LIMITED_TASK_EXECUTOR);
                // no limit to thread pool size, all tasks run simultaneously
                task.executeOnExecutor(FULL_TASK_EXECUTOR);
                
                mTaskList.add(task);
            }
            return convertView;
        }
    }
    
    private class SimpleAsyncTask extends AsyncTask<Void, Integer, Void> {
        private TaskItem mTaskItem;
        private String mName;
        
        public SimpleAsyncTask(TaskItem item) {
            mTaskItem = item;
            mName = "Task #" + String.valueOf(++ID);
        }
        
        @Override
        protected Void doInBackground(Void... params) {
            int prog = 1;
            while (prog < 101) {
                SystemClock.sleep(100);
                publishProgress(prog);
                prog++;
            }
            return null;
        }
        
        @Override
        protected void onPostExecute(Void result) {
        }
        
        @Override
        protected void onPreExecute() {
            mTaskItem.setTitle(mName);
        }
        
        @Override
        protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
            mTaskItem.setProgress(values[0]);
        }
    }
}

class TaskItem extends LinearLayout {
    private TextView mTitle;
    private ProgressBar mProgress;
    
    public TaskItem(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }

    public TaskItem(Context context) {
        super(context);
    }
    
    public void setTitle(String title) {
        if (mTitle == null) {
            mTitle = (TextView) findViewById(R.id.task_name);
        }
        mTitle.setText(title);
    }
    
    public void setProgress(int prog) {
        if (mProgress == null) {
            mProgress = (ProgressBar) findViewById(R.id.task_progress);
        }
        mProgress.setProgress(prog);
    }
}

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingLeft="10dip"
    android:paddingRight="10dip"
    android:orientation="vertical" >
    <ListView android:id="@+id/task_list"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:divider="#cccccc"
        android:dividerHeight="0.6dip"
        android:footerDividersEnabled="true"
        android:headerDividersEnabled="true" />
</LinearLayout>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<com.hilton.effectiveandroid.os.TaskItem xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="50dip"
    android:gravity="center_vertical"
    android:layout_gravity="center_vertical"
    android:orientation="horizontal" >
    <TextView android:id="@+id/task_name"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textColor="#ffff00"
        android:textSize="26sp" />
    <ProgressBar android:id="@+id/task_progress"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="15dip"
        android:max="100"
        style="@android:style/Widget.ProgressBar.Horizontal" />
</com.hilton.effectiveandroid.os.TaskItem >


本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

Android实战技巧:深入解析AsyncTask 的相关文章

随机推荐

  • 人工智能基础——知识的表示方法,语义网络表示方法

    语义网络 以个体为中心的组织知识的语义联系实例联系泛化联系聚集联系属性联系 以谓词或关系为中心组织知识的语义联系以关系 xff08 谓词 xff09 为中心组织知识的语义联系连接词在语义网络中的表示方法合取析取否定蕴含 变元和量词在语义网络
  • Ubuntu学习笔记——隐藏文件

    在Linux中 xff0c 隐藏文件可以用 ls a来查看 隐藏文件是 filename 的形式的
  • 概率论与数理统计学习笔记——参数估计

    参数估计 xff1a 估计参数 方法 xff1a 据估计法 极大似然法 矩估计法 xff1a 样本矩等于总体矩 xff08 当样本容量很大时 xff09 xff0c 总体矩就是我们所说的期望 xff0c 比如k阶总体矩就是X的k次方 xff
  • CMakeList.txt/Clion中添加头文件和库

    cmake minimum required VERSION 3 6 project capi lua include directories usr include find library LUALIB lua usr lib set
  • 人工智能基础——谓词公式化为子句集的方法

    谓词公式化为子句集 基本定义谓词公式化为子句集的步骤定理3 1 基本定义 谓词公式化为子句集的步骤 定理3 1 基本定义 原子谓词公式 xff1a 一个不能够再分解的命题 原子谓词公式及其否定统称为文字 xff0c P称为正文字 P称为负文
  • Ubuntu学习笔记——磁盘以及磁盘分区和文件系统

    磁盘 磁盘分区和文件系统 磁盘格式化磁盘设备命名使用命令行工具管理磁盘分区和文件系统 磁盘格式化 磁盘设备命名 使用命令行工具管理磁盘分区和文件系统 磁盘格式化 xff1a 低级格式化 xff1a 空白磁盘划分柱面 分区以及磁道 高级格式化
  • 几何分布的期望推导

    推导过程
  • CRC循环冗余校验纠错中循环左移的原因以及一些新感受

    CRC循环冗余校验纠错中循环左移的原因以及一些新感受 问题的描述理解已知前提左移的需求背景 xff1a 为什么需要左移 新知 问题的描述 理解 已知前提 1 我们讨论的是只有一位代码出错的情况 xff0c 多位出错的情况由于 纠错代价过大而
  • 把在forward函数里面添加的层放到GPU中

    把在forward函数里面添加的层放到GPU中 问题描述问题解决 问题描述 借鉴GoogleNet和NiN的思想 xff0c 我想在Inception最后在添加两个卷积全连接层 xff0c 但是这样子写会报错 xff0c 说是final这层
  • 自己创建XXConfig.cmake文件

    创建自定义的XXConfig cmake文件 xff1a 我们在使用cmake进行代码构建的时候 xff0c 当需要通过find package XXX 来配置相关库的路径 xff08 头文件路径 链接库路径 xff09 的时候 xff0c
  • ucosII的书籍

  • ROS中在一个功能包中导入另一个功能包的python模块

    目录 1 引言 2 创建一个功能包 3 安装功能包到ROS环境 3 1 编辑CMakeLists txt 3 2 编辑setup py 3 3 安装到ROS环境 4 模块导入 4 1 创建验证功能包 4 2 编译工作空间 4 3 运行ros
  • Android技巧:学习使用GridLayout

    GridLayout是一个非常强大的网格类布局 xff0c 它不但能像TableLayout那样 xff0c 实现网格类布局 xff0c 但它更为强大的地方在于每个Cell的大小可以横向或者纵向拉伸 xff0c 每个Cell的对齐方式也有很
  • 说说Android的MVP模式

    更多精彩博客 安卓应用开发是一个看似容易 xff0c 实则很难的一门苦活儿 上手容易 xff0c 看几天Java xff0c 看看四大组件咋用 xff0c 就能整出个不太难看的页面来 但是想要做好 xff0c 却是很难 系统框架和系统组件封
  • Lock()与RLock()锁

    资源总是有限的 xff0c 程序运行如果对同一个对象进行操作 xff0c 则有可能造成资源的争用 xff0c 甚至导致死锁 也可能导致读写混乱 锁提供如下方法 xff1a 1 Lock acquire blocking 2 Lock rel
  • 为猿七年有余,痒否?痛否?

    还未有感 xff0c 已然岁末 xff0c 犹叹时之箭逝去如斯也 xff0c 稍纵命再减一 回首望 xff0c 为猿七年有余已 xff0c 虽不成气候 xff0c 亦未全蹉跎 略做小结 xff0c 以不惘逝去之时日 xff0c 亦会大益于尔
  • Android实战技巧:如何在ScrollView中嵌套ListView

    前几天因为项目的需要 xff0c 要在一个ListView中放入另一个ListView xff0c 也即在一个ListView的每个ListItem中放入另外一个ListView 但刚开始的时候 xff0c 会发现放入的小ListView会
  • Android实战技巧:ViewStub的应用

    在开发应用程序的时候 xff0c 经常会遇到这样的情况 xff0c 会在运行时动态根据条件来决定显示哪个View或某个布局 那么最通常的想法就是把可能用到的View都写在上面 xff0c 先把它们的可见性都设为View GONE xff0c
  • 深入浅出Windows BATCH

    1 什么是Windows BATCH BATCH也就是批处理文件 xff0c 有时简称为BAT xff0c 是Windows平台上的一种可执行脚本 xff0c 与 nix Linux和Unix 上的Shell脚本和其他的脚本 xff08 P
  • Android实战技巧:深入解析AsyncTask

    AsyncTask的介绍及基本使用方法 关于AsyncTask的介绍和基本使用方法可以参考官方文档和Android实战技巧 xff1a 多线程AsyncTask 这里就不重复 AsyncTask引发的一个问题 上周遇到了一个极其诡异的问题