知识总结之 AsyncTask 源码解析

虽然这个类没什么特别地方,也是很常用的类,前段时间面试发现很多公司还是很喜欢问到这个类的原理,及使用场景,so,这里做下总结。

this's a jok

AsyncTask 源码解析

一、 一句话概括

「AsyncTask = ThreadPool + Handler;」

AsyncTasks是android提供的轻量级执行异步任务的类,提供了执行耗时任务的方法,及各个任务阶段UI线程回调。

二、 优缺点

优点

使用简单,适度封装
轻量级,有一定可控度

缺点

多个任务同时使用时,默认会用串行化执行器,缺乏线程调度。
任务取消需要自行控制,有一定内存泄漏风险。

三、 类结构

image.png

四、 知道点

1,WorkerRunable and FutureTask

每new一个AsyncTask, 会在构造器中新建一个WorkerRunable 和 FutureTask。其中WorkerRunable 实现了Callable借口,其作用个人理解只是 实际任务执行与调度器FutureTask 的一个沟通桥梁,
而FutureTask作为每次任务的一次封装,被放入Execute等代线程池执行。

2,SerialExecutor

    /**
     * Creates a new asynchronous task. This constructor must be invoked on the UI thread.
     */
    public AsyncTask() {
        mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
            public Result call() throws Exception {
                mTaskInvoked.set(true);
                Result result = null;
                try {
                    Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
                    //noinspection unchecked
                    result = doInBackground(mParams);
                    Binder.flushPendingCommands();
                } catch (Throwable tr) {
                    mCancelled.set(true);
                    throw tr;
                } finally {
                    postResult(result);
                }
                return result;
            }
        };

        mFuture = new FutureTask<Result>(mWorker) {
            @Override
            protected void done() {
                try {
                    postResultIfNotInvoked(get());
                } catch (InterruptedException e) {
                    android.util.Log.w(LOG_TAG, e);
                } catch (ExecutionException e) {
                    throw new RuntimeException("An error occurred while executing doInBackground()",
                            e.getCause());
                } catch (CancellationException e) {
                    postResultIfNotInvoked(null);
                }
            }
        };
    }

任务执行器,可以说是Task调度器,决定了每个task是按照什么规程执行。实现了Executor接口,用ArrayDeque保存了放进了的task。

    /**
     * An {@link Executor} that executes tasks one at a time in serial
     * order.  This serialization is global to a particular process.
     */
    public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
    
    private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
    private static final BlockingQueue<Runnable> sPoolWorkQueue =
            new LinkedBlockingQueue<Runnable>(128);
            
   static {
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
                CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE_SECONDS, TimeUnit.SECONDS,
                sPoolWorkQueue, sThreadFactory);
        threadPoolExecutor.allowCoreThreadTimeOut(true);
        THREAD_POOL_EXECUTOR = threadPoolExecutor;
    }

从这里可以看出AsyncTask默认的调度执行器用的这个SerialExecutor,SERIAL_EXECUTOR为静态类型,而这个类决定了Task是串行执行,且每个进程共享一个执行器,所以需要自己保证任务执行的优先级及频率。
THREAD_POOL_EXECUTOR线程池,BlockingQueue初始化大小为128,说明了线程池中runable个数超过128时,将会阻塞,影响性能及正常使用。

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

3,执行入口跟踪

    @MainThread
    public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
        return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);
    }
    
    * <p>This method must be invoked on the UI thread.
     *
     * @param exec The executor to use.  {@link #THREAD_POOL_EXECUTOR} is available as a
     *              convenient process-wide thread pool for tasks that are loosely coupled.
     * @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}.
     *
     * @see #execute(Object[])
     */
    @MainThread
    public final AsyncTask<Params, Progress, Result> 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;
    }

上面方法为执行方法入口,这里可以自定义执行调度器Executor,实现自己的Task调度规则。

建议适当使用AsyncTask,单纯的后台任务可以用线程池,如果有大量后台执行调度任务,建议使用JobQueue开源组件,当然可以自己升级JobQueue,
添加JobScheduler支持。

4. BlockingQueue

BlockingQueue很好的解决了多线程中,如何高效安全“传输”数据的问题。通过这些高效并且线程安全的队列类,为我们快速搭建高质量的多线程程序带来极大的便利。某些情况下会挂起线程(即阻塞),一旦条件满足,被挂起的线程又会自动被唤醒

该类为多线程环境下的生产者与消费者资源的竞争提供了有效的调度共享规则。

方法

  • offer,如果可能将对象放入队列, 返回true。反之false。可加参数 时间 给以一定时间限制。
  • put, 如果可能将对象放入队列,反之将阻塞,直到条件满足。
  • poll, 从队列拿出一个对象,取不到返回null。可加参数 时间 给以一定时间限制。
  • take 取出对象,否则阻塞等待返回对象。
  • drainTo 一次性获取所有对象

子类

  • ArrayBlockingQueue, 长数组实现,整形变量控制头部和尾部。
  • LinkedBlockingQueue, 内部缓存队列由链表组成,默认为无限大。
  • DelayQueue,没有大小限制,so生产者永不会由阻塞,只手消费者才会。
  • PriorityBlockingQueue, 基于优先级,不会阻塞数据生产者,只会在没有可消费的数据时,阻塞消费者。
  • SynchronousQueue, 无缓冲等待队列,等于没有缓存的BlockingQueue,随时可能阻塞。
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,802评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,109评论 2 379
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,683评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,458评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,452评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,505评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,901评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,550评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,763评论 1 296
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,556评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,629评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,330评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,898评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,897评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,140评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,807评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,339评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容