每天学习一个Android中的常用框架——13.AsyncTask

ゝ一世哀愁。 2023-03-14 05:52 0阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  1.简介
 *  2.特性
 *  3.演示
 *   *  3.1 集成
     *  3.2 布局文件
     *  3.3 创建AsyncTask子类
     *  3.4 获取AsyncTask对象并执行任务
     *  3.5 注意事项
 *  4.源码地址

# 1.简介 #

**AsyncTask**，是除了**Handler**之外，Android提供给我们方便地在子线程中对UI进行操作的另一个工具。借助AsyncTask，即使你对异步消息处理机制完全不了解，也可以十分简单地从子线程切换到主线程。当然，AsyncTask背后的实现原理也是基于异步消息处理机制的，只是Android帮我们做了很好的封装而已。

**AsyncTask**属于已经封装好的轻量级异步类，主要的功能仍然是多线程通信以及消息处理。其优点主要为：

*  方便实现异步通信：不需要使用 “任务线程（如继承`Thread`类） + `Handler`”的复杂组合
 *  节省资源：采用线程池的缓存线程 + 复用线程，避免了频繁创建 & 销毁线程所带来的系统资源开销。

下面我们再来看看AsyncTask拥有的一些特性。

# 2.特性 #

在**菜鸟教程**中对于AsyncTask的介绍中，写得较为详细，这里就直接贴出部分说明图，供读者参考：

首先，**AsyncTask**是一个抽象类，一般我们都会定义一个类继承AsyncTask然后重写相关方法，其构造方法的参数说明如图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTUxNjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
接下来，**AsyncTask**中相应方法的执行流程如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTUxNjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
最后，再给出**AsyncTask**的使用注意事项，如下所示：  
![在这里插入图片描述][20200517230323851.png]  
直接说明这些概念可能会让初次学习AsyncTask的读者觉得费解，接下来就会演示AsyncTask最经典的应用案例：**进度条**来说明AsyncTask的使用方法。

# 3.演示 #

## 3.1 集成 ##

**AsyncTask**和**Handler**一样，默认就是集成在Android SDK（具体来说，在Android 1.5版本之后）中的，所以这一步可以省略，你可以在代码中直接使用AsyncTask来处理消息机制。

## 3.2 布局文件 ##

为了实现**进度条**的功能，在布局文件activity\_main.xml中，我们定义一个按钮控件，用来触发进度条的运动，然后再定义一个进度条控件（ProgressBar），最后再定义一个文本控件，记录进度条的进度值，代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" tools:context=".MainActivity" android:orientation="vertical">
    
        <ProgressBar android:id="@+id/pb_test" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="50dp" style="@style/Widget.AppCompat.ProgressBar.Horizontal" android:max="100" android:progress="0"/>
    
        <Button android:id="@+id/btn_test" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="启动进度条"/>
    
        <TextView android:id="@+id/tv_test" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:textSize="100sp" android:gravity="center" android:text="进度值"/>
    
    
    </LinearLayout>

布局效果大致如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTUxNjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

## 3.3 创建AsyncTask子类 ##

前面说过，**AsyncTask**是一个抽象类。要想使用，就需要先创建一个集成它的子类。这里新建一个名为ProgressAsyncTask的AsyncTask子类，然后重写相应的方法，代码如下：

/** * AsyncTask<Params, Progress, Result>三个泛型参数 * Params * 在执行AsyncTask时需要传入的参数，可用于在后台任务中使用。本例中第一个泛型参数指定为Void，表示在执行AsyncTask的时候不需要传入参数给后台任务。 * Progress * 后台任务执行时，如果需要在界面上显示当前的进度，则使用这里指定的泛型作为进度单位。本例中第二个泛型参数指定为Integer，表示使用整型数据来作为进度显示单位。 * Result * 当任务执行完毕后，如果需要对结果进行返回，则使用这里指定的泛型作为返回值类型。本例中第三个泛型参数指定为Boolean，则表示使用布尔型数据来反馈执行结果。 */
    public class ProgressAsyncTask extends AsyncTask<Void,Integer,Boolean> { 
    
        // 定义ProgressBar
        private ProgressBar pb_test;
    
        // 定义文本控件
        private TextView tv_test;
    
        public ProgressAsyncTask(ProgressBar pb_test, TextView tv_test) { 
            super();
            this.pb_test = pb_test;
            this.tv_test = tv_test;
        }
    
        /** * 这个方法会在后台任务开始执行之间调用，用于进行一些界面上的初始化操作， * 比如显示一个进度条对话框等。 */
        @Override
        protected void onPreExecute() { 
            super.onPreExecute();
        }
    
        /** * 这个方法中的所有代码都会在子线程中运行，我们应该在这里去处理所有的耗时任务。 * 任务一旦完成就可以通过return语句来将任务的执行结果进行返回，如果AsyncTask的 * 第三个泛型参数指定的是Void，就可以不返回任务执行结果。注意，在这个方法中是不 * 可以进行UI操作的，如果需要更新UI元素，比如说反馈当前任务的执行进度，可以调用 * publishProgress(Progress...)方法来完成。 */
        @Override
        protected Boolean doInBackground(Void... voids) { 
            for (int i = 0; i < 100; i++) { 
                try { 
                    // 模拟耗时操作
                    Thread.sleep(100);
                    publishProgress(i);
                } catch (InterruptedException e) { 
                    e.printStackTrace();
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }
    
        /** * 当在后台任务中调用了publishProgress(Progress...)方法后，这个方法就很快会被调用， * 方法中携带的参数就是在后台任务中传递过来的。在这个方法中可以对UI进行操作，利用参 * 数中的数值就可以对界面元素进行相应的更新。 */
        @Override
        protected void onProgressUpdate(Integer... values) { 
            int value = values[0];
            pb_test.setProgress(value);
            tv_test.setText(value + "");
        }
    
        /** * 当后台任务执行完毕并通过return语句进行返回时，这个方法就很快会被调用。返回的数据 * 会作为参数传递到此方法中，可以利用返回的数据来进行一些UI操作，比如说提醒任务执行 * 的结果，以及关闭掉进度条对话框等。 */
        @Override
        protected void onPostExecute(Boolean aBoolean) { 
            tv_test.setText("进度条加载完毕！");
        }
    }

--------------------

我们首先来看一下**AsyncTask**的基本格式。由于AsyncTask是一个抽象类，所以如果我们想使用它，就必须要创建一个子类去继承它。在继承时我们需要为AsyncTask类指定3个泛型参数，这3个参数的用途如下：

*  `Params`：在执行AsyncTask时需要传入的参数，可用于在后台任务中使用。
 *  `Progress`：后台任务执行时，如果需要在界面上显示当前的进度，则使用这里指定的泛型作为进度单位。
 *  `Result`：当任务执行完毕后，如果需要对结果进行返回，则使用这里指定的泛型作为返回值类型。

本例中已给出了详尽的注释，读者也可参考注释来配合理解。

--------------------

在AsyncTask中，比较常用的重写方法如图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTUxNjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
在本例中，我们仅重写了AsyncTask中的4个方法，这4个方法相对来说更加重要，它们的作用如下所示：

*  `onPreExecute()`  
    这个方法会在后台任务开始执行之前调用，用于进行一些界面上的初始化操作，比如显示一个进度条对话框等。
 *  `doInBackground(Params…)`**，该方法强制要求重写**  
    这个方法中的所有代码都会在子线程中运行，我们应该在这里去处理所有的耗时任务。任务一旦完成就可以通过return语句来将任务的执行结果返回，如果AsyncTask的第三个泛型参数指定的是Void，就可以不返回任务执行结果。注意，在这个方法中是不可以进行UI操作的，如果需要更新UI元素，比如说反馈当前任务的执行进度，可以调用`publishProgress(Progress…)`方法来完成。
 *  `onProgressUpdate(Progress…)`  
    当在后台任务中调用了`publishProgress(Progress…)`方法后，`onProgressUpdate (Progress…)`方法就会很快被调用，该方法中携带的参数就是在后台任务中传递过来的。在这个方法中可以对UI进行操作，利用参数中的数值就可以对界面元素进行相应的更新。
 *  `onPostExecute(Result)`  
    当后台任务执行完毕并通过return语句进行返回时，这个方法就很快会被调用。返回的数据会作为参数传递到此方法中，可以利用返回的数据来进行一些UI操作，比如说提醒任务执行的结果，以及关闭掉进度条对话框等。

这里为了方便演示，使用了`Thread.sleep(100)`模拟耗时操作。

简单来说，使用AsyncTask的步骤就是，在`doInBackground()`方法中执行具体的耗时任务, 在`onProgressUpdate()`方法中进行UI操作，在`onPostExecute()`方法中执行一些任务的收尾工作。

## 3.4 获取AsyncTask对象并执行任务 ##

当我们创建好AsyncTask的实例后，接下来就是获取其对象，然后调用AsyncTask中的`execute()`来执行这个任务。MainActivity的代码如下：

package com.androidframelearn.event_asynctask;
    
    import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
    
    import android.os.Bundle;
    import android.view.View;
    import android.widget.Button;
    import android.widget.ProgressBar;
    import android.widget.TextView;
    
    public class MainActivity extends AppCompatActivity { 
    
        // 定义ProgressBar
        private ProgressBar pb_test;
    
        // 定义文本控件
        private TextView tv_test;
    
        // 定义按钮
        private Button btn_test;
    
        // 定义ProgressAsyncTask
        private ProgressAsyncTask mProgressAsyncTask;
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
    
            // 初始化UI
            initUI();
    
            // 注册点击事件
            btn_test.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { 
                @Override
                public void onClick(View v) { 
                    mProgressAsyncTask = new ProgressAsyncTask(pb_test, tv_test);
                    mProgressAsyncTask.execute();
                }
            });
        }
    
        /** * 初始化UI */
        private void initUI() { 
            pb_test = findViewById(R.id.pb_test);
            tv_test = findViewById(R.id.tv_test);
            btn_test = findViewById(R.id.btn_test);
        }
    
        @Override
        protected void onDestroy() { 
            super.onDestroy();
            // 关闭AsyncTask，防止内存泄漏
            mProgressAsyncTask.cancel(true);
        }
    }

完成以上两步后，进度条的业务应该就已经实现了。可以运行一下项目，然后查看效果，如图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTUxNjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTUxNjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

## 3.5 注意事项 ##

使用**AsyncTask**时，有一些问题需要注意：

1.  生命周期：**AsyncTask**不与任何组件绑定生命周期，使用时应该如同本例一样在`Activity`或者`Fragment`的`onDestroy()`中调用`cancel(boolean)`来关闭AsyncTask；
2.  内存泄漏：若**AsyncTask**被声明为`Activity`的非静态内部类，当`Activity`需销毁时，会因AsyncTask保留对`Activity`的引用，而导致Activity无法被回收，最终引起**内存泄露**，使用时应将AsyncTask声明为`Activity`的静态内部类；
3.  线程执行结果：当`Activity`重新创建时（屏幕旋转 / `Activity`被意外销毁时后恢复），之前运行的**AsyncTask**（非静态的内部类）持有的之前Activity引用已无效，故复写的`onPostExecute()`将不生效，即无法更新UI操作，使用时需要在`Activity`恢复时的对应方法重启任务线程。

# 4.源码地址 #

[AFL——Android框架学习][AFL_Android]

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[AFL_Android]: https://gitee.com/moxitao/AndoridFrameLearn