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用AsyncTask实现多线程

前言

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。


这篇博文包含以下两个部分:

1、AsyncTask介绍

2、实例


一、 AsyncTask介绍


在你开发Android应用程序时,如果在一个Activity里有一个耗时任务(通常是一个子线程),并且这个任务调用/操作了主线程,应用就会抛出著名的“ANR” (Application Not Responding)错误。


anr.png

Figure 1: 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。它使得耗时任务可以在后台执行,并在前台(UI线程或主线程)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,必须被继承才能实例化。有三个泛型参数,分别是:Params, ProgressResult


   - 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,这些方法会在任务执行过程中被自动调用: onPreExecute, doInBackground, onProgressUpdate 和 onPostExecute (其中的doInBackground抽象方法必须要被子类重写):


   - 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。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。


二、 实例

为了更好地展现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:


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="18dp"
        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:singleLine="true"
        android:text="1"
        android:textSize="15dp" />
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      
    <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="80dp" />
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      
    <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; 和一个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 Button start;
private TextView chronoText;
private EditText chronoValue;


然后创建一个内部类,继承AsyncTask类,命名为“Chronograph”,就是秒表或计时器。


private class Chronograph extends AsyncTask<Integer, Integer, Void> {
    @Override
    protected void onPreExecute() {
        super.onPreExecute();
        // Disable the button and edittext before the start of the deduction
        chronoValue.setEnabled(false);
        start.setEnabled(false);
        chronoText.setText("0:0");
    }
    @Override
    protected Void doInBackground(Integer... params) {
        // Deduction
        for (int i = 0; i <= params[0]; i++) {
            for (int j = 0; j < 60; j++) {
                try {
                    // Publication of increment
                    publishProgress(i, j);
                    if (i == params[0]) {
                            return null;
                    }
                    // Pause for one second
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        if (isCancelled()) {
            return null;
        }
        return null;
    }
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     
    @Override
    protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
        super.onProgressUpdate(values);
        // Update on the User Interface
        chronoText.setText(values[0] + ":" + values[1]);
    }
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 
        @Override 
    protected void onPostExecute(Void result) {
        super.onPostExecute(result);
        // Reactivation of the button and edittext
        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);
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
    // Recuperation of the usable components
    start = (Button)findViewById(R.id.start);
    chronoText = (TextView)findViewById(R.id.chronoText);
    chronoValue = http://www.mamicode.com/(EditText)findViewById(R.id.chronoValue);>


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:



Figure 2: 按下Start按钮前






Figure 3: 计数中




Figure 4: 计数后



总结

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。


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。


因此,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。


附: 实例项目源码


百度云盘下载链接:http://pan.baidu.com/s/1sj36O5v


用AsyncTask实现多线程