Android探索之旅 | 用AsyncTask实现多线程+实例

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用AsyncTask实现多线程

在Android应用开发中，有时我们需要实现任务的同步。

Android里的AsyncTask类可以帮我们更好地管理线程同步（异步方式），就像Thread类能做的，不过用法比Thread更简单。

AsyncTask算是帮我们做了一层封装吧，使我们可以不用操心那么多，如果阅读AsyncTask的源码就可以了解。

具体AsyncTask的使用方法，最好参看Google Android的官方文档：

https://developer.android.com/reference/android/os/AsyncTask.html

在你开发Android应用程序时，如果有一个耗时任务（通常是一个子线程），并且这个任务调用了主线程，应用就会抛出著名的“ANR” （Application Not Responding，"应用无响应"）错误。

ANR

AsyncTask类可以帮我们解围，使用AsyncTask能让我们正确及简便地使用主线程，即使此时另有一个异步线程被创建。

AsyncTask是asynchronous（英语“异步的”的意思）和task（英语“任务”的意思）的缩写，表示“异步任务”。

它使得耗时任务可以在后台执行，并在前台（UI线程，或称主线程）把执行结果展现出来，不必用到Thread类或Handler类。线程间通信也随之变得更简单，优雅。

主线程（User Interface Thread，UI线程）是在Android里负责和用户界面进行交互的线程。

AsyncTask是一个抽象类（abstract class），必须被继承才能实例化。有三个泛型参数，分别是：

• Params : 传递给执行的任务的参数，也就是doInBackground方法的参数。

• Progress : 后台任务执行过程中在主线程展现更新时传入的参数，也就是onProgressUpdate方法的参数。

• Result : 后台执行的任务返回的结果，也就是onPostExecute方法的参数。

除此之外，继承AsyncTask类时，一般需要实现四个方法。

当然应用程序不需要调用这些方法，这些方***在任务执行过程中被自动调用： onPreExecute, doInBackground, onProgressUpdate 和 onPostExecute：

• onPreExecute : 此方法在主线程中执行，用于初始化任务。

• doInBackground : 此方法在后台执行，是一个抽象方法，必须要被子类重写。此方法在onPreExecute方法执行完后启动。这个方法中执行的操作可以是耗时的，并不会阻塞主线程。通过调用publishProgress方法来在主线程显示后台任务执行的结果更新。

• onProgressUpdate : 此方法也在主线程中执行，每当publishProgress方法被调用时，此方法就被执行，此方法只在doInBackground执行过程中才能被调用。

• onPostExecute : 在doInBackground方法执行完之后启动的方法，在后台任务结束后才调用此方法，也在主线程执行。

实例

为了更好地理解AsyncTask的使用，我们来实现一个计时器的小应用。

首先我们创建一个Android项目，就命名为AsyncTaskActivity好了（名字无所谓），修改 res->layout 里的定义主用户界面的 xml 文件（比如是main.xml）：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:padding="15dp" >
    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="center"
        android:padding="5dp"
        android:text="Time in min"
        android:textSize="22sp"
        android:textStyle="bold" />
                                                                       
    <EditText
        android:id="@+id/chronoValue"
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:gravity="center"
        android:layout_marginBottom="15dp"
        android:layout_gravity="center"
        android:hint="minutes"
        android:inputType="number"
        android:maxLines="1"
        android:text="1"
        android:textSize="20sp" />

    <TextView
        android:id="@+id/chronoText"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="center"
        android:gravity="center"
        android:text="0:0"
        android:textSize="80sp" />

    <Button
        android:id="@+id/start"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="15dp"
        android:text="Start" />
</LinearLayout>

在以上的main.xml文件中，我们主要定义了：

• 一个EditText，用于输入需要计数的时间

• 一个TextView，用于显示计数的变化

• 一个Button，用于启动计数任务。

在我们的类AsyncTaskActivity中，我们首先声明三个private变量，对应以上三个元素。

private EditText chronoValue;
private TextView chronoText;
private Button start;

然后创建一个内部类，继承AsyncTask类，命名为“Chronograph”，就是英语“秒表，计时器”的意思。

private class Chronograph extends AsyncTask<Integer, Integer, Void> {
    @Override
    protected void onPreExecute() {
        super.onPreExecute();
        // 在计时开始前，先使按钮和EditText不能用
        chronoValue.setEnabled(false);
        start.setEnabled(false);
        chronoText.setText("0:0");
    }
    @Override
    protected Void doInBackground(Integer... params) {
        // 计时
        for (int i = 0; i <= params[0]; i++) {
            for (int j = 0; j < 60; j++) {
                try {
                    // 发布增量
                    publishProgress(i, j);
                    if (i == params[0]) {
                        return null;
                    }
                    // 暂停一秒
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        if (isCancelled()) {
            return null;
        }
        return null;
    }
                                                                                     
    @Override
    protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
        super.onProgressUpdate(values);
        // 更新UI界面
        chronoText.setText(values[0] + ":" + values[1]);
    }

    @Override 
    protected void onPostExecute(Void result) {
        super.onPostExecute(result);
        // 重新使按钮和EditText可以使用
        chronoValue.setEnabled(true);
        start.setEnabled(true);
    }
}

以上，我们重写了我们需要的四个方法。最后我们再完成我们AsyncTaskActivity类的onCreate方法：

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);
                                                               
    // 获取三个UI组件
    start = (Button)findViewById(R.id.start);
    chronoText = (TextView)findViewById(R.id.chronoText);
    chronoValue = (EditText)findViewById(R.id.chronoValue);
                                                               
    start.setOnClickListener(new OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            // 获取EditText里的数值
            int value = Integer.parseInt(String.valueOf(chronoValue.getText()));
            // 验证数值是否大于零
            if (value > 0) {
                new Chronograph().execute(value);
            }
            else {
                Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "请输入一个大于零的整数值 !", Toast.LENGTH_LONG).show();
            }
        }
    });
}

如果我们在继承AsyncTask类时，对于三个参数中有不需要的，可以定义为Void类型（注意，与小写的 void 不同），例如：

private class Chronograph extends AsyncTask<Integer, Integer, Void> {...}

运行我们的项目，可以得到如下面三张图所示的结果：

按下Start按钮前

计数中

计数结束后

怎么样，AsyncTask不难使用吧~

这个例子项目我发在我的Github上了，请参看：

https://github.com/frogoscar/AsyncTaskExample

总结

1. 今后，当有异步任务需要执行时，可以使用AsyncTask类，可以根据自己的需要来定制。

2. AsyncTask使用了线程池（Thread Pool）的机制，使得同时执行多个AsyncTask成为可能。但是要注意的是，这个线程池的容量是5个线程同时执行，如果超过了这个数量，多余的线程必须等待线程池里的线程执行完才能启动。

3. 使用AsyncTask，最好在明确知道任务会有一个确定和合理的结束的情况下。否则，还是使用传统的Thread类为好。

4. 在doInBackground方法中的耗时操作最好是能保证在几秒钟之内完成的，不要做特别久的耗时操作。

我是谢恩铭，在巴黎奋斗的软件工程师。
热爱生活，喜欢游泳，略懂烹饪。
人生格言：「向着标杆直跑」