http://blog.csdn.net/hitlion2008/article/details/7983449
AsyncTask的介紹及基本使用方法
關於AsyncTask的介紹和基本使用方法可以參考官方文檔和Android實戰技巧:多線程AsyncTask這裡就不重複。
AsyncTask引發的一個問題
上周遇到了一個極其詭異的問題,一個小功能從網路上下載一個圖片,然後放到ImageView中,是用AsyncTask來實現的,本身邏輯也很簡單,僅是在doInBackground中用HTTP請求把圖片的輸入資料流取出,然後用BitmapFactory去解析,然後再把得到的Bitmap放到ImageView中。這個應用是用4.0的SDK開發的,也是運行在4.0上面的。但是有時候下載這張圖片去要用很久很久,甚至要等上幾分鐘。通過調試發現一個令人難以接受的事實:竟然是doInBackground()未及時執行,也就是它並沒有在#execute()調用之後馬上執行,而是等待了很久才得以執行。
神馬情況,難道AsyncTask不是線程,難道不是非同步,難道AsyncTask另有內幕?
AsyncTask的內幕
AsyncTask主要有二個部分:一個是與主線各的互動,另一個就是線程的管理調度。雖然可能多個AsyncTask的子類的執行個體,但是AsyncTask的內部Handler和ThreadPoolExecutor都是進程範圍內共用的,其都是static的,也即屬於類的,類的屬性的作用範圍是CLASSPATH,因為一個進程一個VM,所以是AsyncTask控制著進程範圍內所有的子類執行個體。
與主線程互動
與主線程互動是通過Handler來進行的,因為本文主要探討AsyncTask在任務調度方面的,所以對於這部分不做細緻介紹,感興趣的朋友可以去看AsyncTask的源碼
線程任務的調度
內部會建立一個進程範圍的線程池來管理要啟動並執行任務,也就就是說當你調用了AsyncTask#execute()後,AsyncTask會把任務交給線程池,由線程池來管理建立Thread和運行Therad。對於內部的線程池不同版本的Android的實現方式是不一樣的:
Android2.3以前的版本,也即SDK/API 10和以前的版本
內部的線程池限制是5個,也就是說同時只能有5個線程運行,超過的線程只能等待,等待前面的線程某個執行完了才被調度和運行。換句話說,如果一個進程中的AsyncTask執行個體個數超過5個,那麼假如前5個都運行很長時間的話,那麼第6個只能等待機會了。這是AsyncTask的一個限制,而且對於2.3以前的版本無法解決。如果你的應用需要大量的後台線程去執行任務,那麼你只能放棄使用AsyncTask,自己建立線程池來管理Thread,或者乾脆不用線程池直接使用Thread也無妨。不得不說,雖然AsyncTask較Thread使用起來比較方便,但是它最多隻能同時運行5個線程,這也大大局限了它的實力,你必須要小心的設計你的應用,錯開使用AsyncTask的時間,儘力做到分時,或者保證數量不會大於5個,否則就可能遇到上面提到的問題。要不然就只能使用JavaSE中的API了。
Android 3.0以後,也即SDK/API 11和以後的版本
可能是Google意識到了AsyncTask的局限性了,從Android 3.0開始對AsyncTask的API做出了一些調整:
- #execute()提交的任務,按先後順序每次只運行一個
也就是說它是按提交的次序,每次只啟動一個線程執行一個任務,完成之後再執行第二個任務,也就是相當於只有一個後台線程在執行所提交的任務(Executors.newSingleThreadPool())。
- 新增了介面#executeOnExecutor()
這個介面允許開發人員提供自訂的線程池來運行和調度Thread,如果你想讓所有的任務都能並發同時運行,那就建立一個沒有限制的線程池(Executors.newCachedThreadPool()),並提供給AsyncTask。這樣這個AsyncTask執行個體就有了自己的線程池而不必使用AsyncTask預設的。
- 新增了二個預定義的線程池SERIAL_EXECUTOR和THREAD_POOL_EXECUTOR
其實THREAD_POOL_EXECUTOR並不是新增的,之前的就有,只不過之前(Android 2.3)它是AsyncTask私人的,未公開而已。THREAD_POOL_EXECUTOR是一個corePoolSize為5的線程池,也就是說最多隻有5個線程同時運行,超過5個的就要等待。所以如果使用executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR)就跟2.3版本的AsyncTask.execute()效果是一樣的。
而SERIAL_EXECUTOR是新增的,它的作用是保證任務執行的順序,也就是它可以保證提交的任務確實是按照先後順序執行的。它的內部有一個隊列用來儲存所提交的任務,保證當前只運行一個,這樣就可以保證任務是完全按照順序執行的,預設的execute()使用的就是這個,也就是executeOnExecutor(AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR)與execute()是一樣的。
前面問題的解法
瞭解了AsyncTask的內幕就知道了前面問題的原因:因為是4.0平台,所以所有的AsyncTask並不都會運行在單獨的線程中,而是被SERIAL_EXECUTOR順序的使用線程執行。因為應用中可能還有其他地方使用AsyncTask,所以到網路取圖片的AsyncTask也許會等待到其他任務都完成時才得以執行而不是調用executor()之後馬上執行。
那麼解決方案其實很簡單,要麼直接使用Thread,要麼建立一個單獨的線程池(Executors.newCachedThreadPool())。或者最簡單的解法就是使用executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR),這樣起碼不用等到前面的都結束了再執行。
AsyncTask的使用注意事項
前面的文章曾建議使用AsyncTask而不是使用Thread,但是AsyncTask似乎又有它的限制,這就要根據具體的需求情況而選擇合適的工具,No Silver Bullet。下面是一些建議:
- 改善你的設計,少用非同步處理
線程的開銷是非常大的,同時非同步處理也容易出錯,難調試,難維護,所以改善你的設計,儘可能的少用非同步。對於一般性的資料庫查詢,少量的I/O操作是沒有必要啟動線程的。
- 與主線程有互動時用AsyncTask,否則就用Thread
AsyncTask被設計出來的目的就是為了滿足Android的特殊需求:非主線程不能操作(UI)組件,所以AsyncTask擴充Thread增強了與主線程的互動的能力。如果你的應用沒有與主線程互動,那麼就直接使用Thread就好了。
- 當有需要大量線程執行任務時,一定要建立線程池
線程的開銷是非常大的,特別是建立一個新線程,否則就不必設計線程池之類的工具了。當需要大量線程執行任務時,一定要建立線程池,無論是使用AsyncTask還是Thread,因為使用AsyncTask它內部的線程池有數量限制,可能無法滿足需求;使用Thread更是要線程池來管理,避免虛擬機器建立大量的線程。比如從網路上批量下載圖片,你不想一個一個的下,或者5個5個的下載,那麼就建立一個CorePoolSize為10或者20的線程池,每次10個或者20個這樣的下載,即滿足了速度,又不至於耗費無用的效能開銷去無限制的建立線程。
- 對於想要立即開始執行的非同步任務,要麼直接使用Thread,要麼單獨建立線程池提供給AsyncTask
預設的AsyncTask不一定會立即執行你的任務,除非你提供給他一個單獨的線程池。如果不與主線程互動,直接建立一個Thread就可以了,雖然建立線程開銷比較大,但如果這不是大量操作就沒有問題。
- Android的開發沒有想像中那樣簡單,要多花心思和時間在代碼上和測試上面,以確信程式是優質的
附上相關資源:
使用自訂的CorePoolSize為7的Executor(Executors.newFixedThreadPool(7)):
使用未設限制的Executor(Executors.newCachedThreadPool()):
附件代碼:AsyncTest.zip