Android非同步任務

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本文主要探討Android平台提供的各種非同步載入機制，包括它們的適用情境、使用方法等。

1. AsynTask

AsynTask適用於最長可以持續幾秒鐘的短時間的操作，對於長時間的操作，建議使用java.util.concurrent包下的多線程架構。

定義一個AsynTask時需要提供以下三個泛型參數的實際類型:

1. Params：被傳遞給後台線程執行的參數的類型
2. Progress：後台線程執行過程中用於指示進度的類型
3. Result：後台線程返回的計算結果類型

AsyncTask把一個非同步任務分成四個步驟:

1. onPreExecute():這個方法在任務啟動前執行，而且在UI線程中被調用；該步驟中主要執行一些任務設定的操作，比如在介面中顯示載入的進度條
2. doInBackground(Params…): 這個方法在後台線程中被調用，它發生在onPreExecute執行完成之後，後台操作的邏輯就包含在這個方法中；定義AsynTask時Params參數代表的類型就是doInBackground的參數數組的類型，同時，該方法傳回值的類型為onPostExecute方法的參數類型。在該方法執行的過程中，可以調用publishProgress(Progress…)方法來更新進度，publishProgress方法會觸發onProgressUpdate方法在UI線程中被調用
3. onProgressUpdate(Progress…):當後台線程調用publishProgress方法時，這個方法在UI線程被觸發，該方法主要用於更新後台線程的執行進度，或在介面中列印日誌
4. onPostExecute(Result):當後台線程執行完成時，該方法被UI線程調用，後台線程的返回結果作為該方法的參數被傳入。

注意：

1. AsynTask類必須在UI線程中被載入
2. AsyncTask執行個體必須在UI線程中建立
3. execute()方法必須在UI線程中執行
4. 不要顯式調用onPreExecute, onPostExecute, doInBackground, onProgressUpdate等方法
5. 每個任務執行個體只能執行一次

下面這個執行個體來自於Android官方文檔：

private class DownloadFilesTask extends AsyncTask<URL, Integer, Long> {     protected Long doInBackground(URL... urls) {        int count = urls.length;        long totalSize = 0;        for (int i = 0; i < count; i++) {            totalSize += Downloader.downloadFile(urls[i]);            publishProgress((int) ((i / (float) count) * 100));            // Escape early if cancel() is called            if (isCancelled()) break;        }        return totalSize;    }    protected void onProgressUpdate(Integer... progress) {         setProgressPercent(progress[0]);    }    protected void onPostExecute(Long result) {        showDialog("Downloaded " + result + " bytes");    }}

執行：

new DownloadFilesTask().execute(url1, url2, url3);

2. Loaders

Loaders適用於事件比較長的後台操作。

相關的類

• LoaderManager: LoaderManager和Activity或Fragment綁定在一起，協助Activity/Fragment管理Loader，每個Activity或Fragment最多可以綁定一個LoadManager，一個LoaderManager可以管理多個Loader
• LoaderManager.LoaderCallbacks: 該介面通常被Activity/Fragment實現，介面中包含幾個回調方法的聲明，這些方法會在適當的時候被LoaderManager調用
• Loader: 實際非同步載入資料的類，它通過檢測資料來源的資料變化來實現介面資料的更新
• AsyncTaskLoader: 一個提供了AsynTask功能的抽象Loader
• CursorLoader：AsynTaskLoader的子類，它查詢ContentResolver並且返回一個Cursor對象。

注意

1. 在使用Loader的時候一般不直接繼承Loader類，而是繼承AsyncTaskLoader
2. 子類一般必須實現onStartLoading, onStopLoading, onForceLoad, onReset方法

2.1 啟動Loader

一般在Activity的onCreate方法或Fragment的onActivityCreated方法中初始化Loader，初始化Loader的方法如下：

getLoaderManager().initLoader(0, null, this);

initLoader方法包含如下參數：

• 用於識別Loader的唯一id，本例中id為0
• Loader構造所需的參數，本例中參數為null
• 實現LoaderManager.Callbacks介面的對象，在某事件發生時，LoaderManager會去調用對應的回調方法

對於Activity/Fragment來說，只需要和LoaderManager互動，LoaderManager會負責管理Loader的生命週期，維護Loader及資料的狀態；所以，Activity/Fragment一般不直接和Loader互動。

2.2 重啟Loader

對於LoaderManager中的initLoader方法，當對應id號的Loader不存在，LoaderManager會調用第三個參數的onCreateLoader方法建立一個新的Loader，否則LoaderManager會重用已經存在的對應id的Loader。然而，在某些情境下，我們不需要已有Loader的資料，比如對於一個查詢來講，查詢條件改變了，對應的結果集也會發生改變。這時，我們可以通過重啟Loader來觸發一個新的查詢，並獲得新的資料集。重啟Loader的方法如下：

getLoaderManager().restartLoader(0, null, this);  //對應參數的意義和上面的initLoader相同

3.2 使用LoaderManager Callbacks

LoaderManager.LoaderCallbacks包含如下三個方法：

• onCreateLoader(): 執行個體化一個給定id的Loader
• onLoadFinished(): 當Loader完成資料載入時被調用，類似於AsynTask中的onPostExecute
• onLoaderReset(): 重設一個已經存在的Loader，使它的資料不可用

以下是來自Android官方文檔的例子：

public static class CursorLoaderListFragment extends ListFragment    implements OnQueryTextListener, LoaderManager.LoaderCallbacks<Cursor> {    // This is the Adapter being used to display the list‘s data.    SimpleCursorAdapter mAdapter;    // If non-null, this is the current filter the user has provided.    String mCurFilter;    @Override     public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {        super.onActivityCreated(savedInstanceState);        // Give some text to display if there is no data.  In a real        // application this would come from a resource.        setEmptyText("No phone numbers");        // We have a menu item to show in action bar.        setHasOptionsMenu(true);        // Create an empty adapter we will use to display the loaded data.        mAdapter = new SimpleCursorAdapter(getActivity(),            android.R.layout.simple_list_item_2, null,            new String[] { Contacts.DISPLAY_NAME, Contacts.CONTACT_STATUS },            new int[] { android.R.id.text1, android.R.id.text2 }, 0);        setListAdapter(mAdapter);        // Prepare the loader.  Either re-connect with an existing one,        // or start a new one.        getLoaderManager().initLoader(0, null, this);    }    @Override     public void onCreateOptionsMenu(Menu menu, MenuInflater inflater) {        // Place an action bar item for searching.        MenuItem item = menu.add("Search");        item.setIcon(android.R.drawable.ic_menu_search);        item.setShowAsAction(MenuItem.SHOW_AS_ACTION_IF_ROOM);        SearchView sv = new SearchView(getActivity());        sv.setOnQueryTextListener(this);        item.setActionView(sv);    }    public boolean onQueryTextChange(String newText) {        // Called when the action bar search text has changed.  Update        // the search filter, and restart the loader to do a new query        // with this filter.        mCurFilter = !TextUtils.isEmpty(newText) ? newText : null;        getLoaderManager().restartLoader(0, null, this);        return true;    }    @Override     public boolean onQueryTextSubmit(String query) {        // Don‘t care about this.        return true;    }    @Override     public void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {        // Insert desired behavior here.        Log.i("FragmentComplexList", "Item clicked: " + id);    }    // These are the Contacts rows that we will retrieve.    static final String[] CONTACTS_SUMMARY_PROJECTION = new String[] {        Contacts._ID,        Contacts.DISPLAY_NAME,        Contacts.CONTACT_STATUS,        Contacts.CONTACT_PRESENCE,        Contacts.PHOTO_ID,        Contacts.LOOKUP_KEY,    };    public Loader<Cursor> onCreateLoader(int id, Bundle args) {        // This is called when a new Loader needs to be created.  This        // sample only has one Loader, so we don‘t care about the ID.        // First, pick the base URI to use depending on whether we are        // currently filtering.        Uri baseUri;        if (mCurFilter != null) {            baseUri = Uri.withAppendedPath(Contacts.CONTENT_FILTER_URI,                Uri.encode(mCurFilter));        } else {            baseUri = Contacts.CONTENT_URI;        }        // Now create and return a CursorLoader that will take care of        // creating a Cursor for the data being displayed.        String select = "((" + Contacts.DISPLAY_NAME + " NOTNULL) AND ("            + Contacts.HAS_PHONE_NUMBER + "=1) AND ("            + Contacts.DISPLAY_NAME + " != ‘‘ ))";        return new CursorLoader(getActivity(), baseUri,            CONTACTS_SUMMARY_PROJECTION, select, null,            Contacts.DISPLAY_NAME + " COLLATE LOCALIZED ASC");    }    public void onLoadFinished(Loader<Cursor> loader, Cursor data) {        // Swap the new cursor in.  (The framework will take care of closing the        // old cursor once we return.)        mAdapter.swapCursor(data);    }    public void onLoaderReset(Loader<Cursor> loader) {        // This is called when the last Cursor provided to onLoadFinished()        // above is about to be closed.  We need to make sure we are no        // longer using it.        mAdapter.swapCursor(null);    }

}

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