Android Thread

AsyncTask

  AsyncTask是Android 1.5 Cubake加入的用于实现异步操作的一个类,在此之前只能用Java SE库中的Thread来实现多线程异步,AsyncTask是Android平台自己的异步工具,融入了Android平台的特性,让异步操作更加的安全,方便和实用。实质上它也是对Java SE库中Thread的一个封装,加上了平台相关的特性,所以对于所有的多线程异步都强烈推荐使用AsyncTask,因为它考虑,也融入了Android平台的特性,更加的安全和高效。

  AsyncTask可以方便的执行异步操作(doInBackground),又能方便的与主线程进行通信,它本身又有良好的封装性,可以进行取消操作(cancel())。

  AsyncTask对象不可重复使用,也就是说一个AsyncTask对象只能execute()一次,否则会有异常抛出"java.lang.IllegalStateException: Cannot execute task: the task is already running"

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 。

Android 3.0以后,也即SDK/API 11和以后的版本。

  • 具体发送了一些变化

    • 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())。

    • 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。

    • 新增了预定义的线程池THREAD_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。

    • 新增了预定义的线程池SERIAL_EXECUTOR,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

AsyncTask的使用注意事项

  • 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。

AsyncTask示意图

案例


package com.hzj163.myasynctask;

import android.os.AsyncTask;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.ProgressBar;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    ProgressBar progressBar1;
    TextView textView1;
    MyAsyncTask myAsyncTask;
    //AsyncTask<Params, Progress, Result>
    //Params启动任务执行的输入参数,比如HTTP请求的URL
    //Progress 后台任务执行的百分比。
    //Result 后台执行任务最终返回的结果,比如String。
    class MyAsyncTask extends AsyncTask<Integer, Integer, String> {
        //开始执行前【主线程】【初始工作,因为在UI主线程】
        //只会执行一次
        @Override
        protected void onPreExecute() {
            textView1.setText("0%");
            progressBar1.setMax(100);
            progressBar1.setProgress(0);
        }

        //处理结果的地方【主线程】,一般用于更新UI
        //参数:为执行结果
        //只会执行一次
        @Override
        protected void onPostExecute(String description) {
            Toast.makeText(MainActivity.this, description, Toast.LENGTH_LONG).show();
            textView1.setText("0%");
            progressBar1.setMax(100);
            progressBar1.setProgress(0);
        }

        //后台执行,比较耗时的操作都可以放在这里。
        //这里是【次线程】
        //参数:线程开始执行时候的参数,对应于【AsyncTask<Params, Progress, Result>中的Params】
        //返回:对应于【AsyncTask<Params, Progress, Result>中的Result,主要提供给onPostExecute使用】
        @Override
        protected String doInBackground(Integer... params) {
            for (int i = 0; i < params[0]; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //publicProgress(Progress…)来更新任务的进度。
                publishProgress(i);
            }
            return "执行完毕!!";
        }

        //可以使用进度条增加用户体验度。 此方法在主线程执行,用于显示任务执行的进度。
        //这里是【主线程】
        ////参数:线程开始执行时候的参数,对应于【AsyncTask<Params, Progress, Result>中的Params】
        @Override
        protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
            textView1.setText(values[0] + "%");
            progressBar1.setProgress(values[0]);
        }

        //用户调用取消时,要做的操作【主线程】
        //只会执行一次
        @Override
        protected void onCancelled(String description) {
        }

        //用户调用取消时,要做的操作【主线程】
        //只会执行一次
        @Override
        protected void onCancelled() {
        }
    }

    public void btn1(View view) {
        //实例化异步任务
        myAsyncTask = new MyAsyncTask();
        //开始执行异步任务
        myAsyncTask.execute(100);

    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        progressBar1 = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar1);
        textView1 = (TextView) findViewById(R.id.textView1);
    }
}