使用AsyncTask异步更新UI界面及原理分析

出自：http://www.92coding.com/blog/index.php/archives/362.htmlphp

概述： AsyncTask是在Android SDK 1.5以后推出的一个方便编写后台线程与UI线程交互的辅助类。AsyncTask的内部实现是一个线程池，全部提交的异步任务都会在这个线程池中的工做线程内执行，当工做线程须要跟UI线程交互时，工做线程会经过向在UI线程建立的Handler传递消息的方式，调用相关的回调函数，从而实现UI界面的更新。
AsyncTask抽象出后台线程运行的五个状态，分别是：一、准备运行，二、正在后台运行，三、进度更新，四、完成后台任务，五、取消任务，对于这五个阶段，AsyncTask提供了五个回调函数：
一、准备运行：onPreExecute(),该回调函数在任务被执行以后当即由UI线程调用。这个步骤一般用来创建任务，在用户接口（UI）上显示进度条。
二、正在后台运行：doInBackground(Params...),该回调函数由后台线程在onPreExecute()方法执行结束后当即调用。一般在这里执行耗时的后台计算。计算的结果必须由该函数返回，并被传递到onPostExecute()中。在该函数内也可使用publishProgress(Progress...)来发布一个或多个进度单位(unitsof progress)。这些值将会在onProgressUpdate(Progress...)中被发布到UI线程。
3. 进度更新：onProgressUpdate(Progress...),该函数由UI线程在publishProgress(Progress...)方法调用完后被调用。通常用于动态地显示一个进度条。
4. 完成后台任务：onPostExecute(Result),当后台计算结束后调用。后台计算的结果会被做为参数传递给这一函数。
五、取消任务：onCancelled ()，在调用AsyncTask的cancel()方法时调用
AsyncTask的构造函数有三个模板参数：
1.Params，传递给后台任务的参数类型。
2.Progress，后台计算执行过程当中，进步单位（progress　units）的类型。（就是后台程序已经执行了百分之几了。）
3.Result，后台执行返回的结果的类型。
AsyncTask并不老是须要使用上面的所有3种类型。标识不使用的类型很简单，只须要使用Void类型便可。
例子：从网络上下载图片，下载完成后在UI界面上显示出来，并会模拟下载进度更新。
AsyncTaskActivity.java html

 
       1 
       package  com.szy.demo; 
     
       2 
         
       3 
       import  org.apache.http.HttpResponse; 
     
       4 
       import  org.apache.http.client.HttpClient; 
     
       5 
       import  org.apache.http.client.methods.HttpGet; 
     
       6 
       import  org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient; 
     
       7 
         
       8 
       import  android.app.Activity; 
     
       9 
       import  android.graphics.Bitmap; 
     
       10 
       import  android.graphics.BitmapFactory; 
     
       11 
       import  android.os.AsyncTask; 
     
       12 
       import  android.os.Bundle; 
     
       13 
       import  android.view.View; 
     
       14 
       import  android.view.View.OnClickListener; 
     
       15 
       import  android.widget.Button; 
     
       16 
       import  android.widget.ImageView; 
     
       17 
       import  android.widget.ProgressBar; 
     
       18 
       import  android.widget.Toast; 
     
       19 
         
       20 
       /** 
     
       21 
        *@author coolszy 
     
       22 
        *@date 2012-3-1 
     
       23 
        *@blog  http://blog.92coding.com 
     
       24 
        */ 
     
       25 
       public  class  AsyncTaskActivity extends  Activity 
     
       26 
       { 
     
       27 
         
       28 
        private  ImageView mImageView; 
     
       29 
        private  Button mBtnDownload; 
     
       30 
        private  ProgressBar mProgressBar; 
     
       31 
         
       32 
        @Override 
     
       33 
        public  void  onCreate(Bundle savedInstanceState) 
     
       34 
        { 
     
       35 
         super.onCreate(savedInstanceState); 
     
       36 
         setContentView(R.layout.main); 
     
       37 
         
       38 
         mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.imageView); 
     
       39 
         mBtnDownload = (Button) findViewById(R.id.btnDownload); 
     
       40 
         mProgressBar = (ProgressBar) findViewById(R.id.progressBar); 
     
       41 
         mBtnDownload.setOnClickListener(new  OnClickListener() 
     
       42 
         { 
     
       43 
          @Override 
     
       44 
          public  void  onClick(View v) 
     
       45 
          { 
     
       46 
           GetImageTask task = new  GetImageTask(); 
     
       47 
           task.execute("http://www.baidu.com/img/baidu_sylogo1.gif"); 
     
       48 
          } 
     
       49 
         }); 
     
       50 
        } 
     
       51 
         
       52 
        class  GetImageTask extends  AsyncTask<String, Integer, Bitmap> 
     
       53 
        { 
     
       54 
         /** 
     
       55 
          * 处理后台执行的任务，在后台线程执行 
     
       56 
          */ 
     
       57 
         @Override 
     
       58 
         protected  Bitmap doInBackground(String... params) 
     
       59 
         { 
     
       60 
          publishProgress(0);// 将会调用onProgressUpdate(Integer... progress)方法 
     
       61 
          HttpClient httpClient = new  DefaultHttpClient(); 
     
       62 
          publishProgress(30); 
     
       63 
          HttpGet httpGet = new  HttpGet(params[0]);// 获取csdn的logo 
     
       64 
          final  Bitmap bitmap; 
     
       65 
          try 
     
       66 
          { 
     
       67 
           HttpResponse httpResponse = httpClient.execute(httpGet); 
     
       68 
           //获取返回图片 
     
       69 
           bitmap = BitmapFactory.decodeStream(httpResponse.getEntity().getContent()); 
     
       70 
          } catch  (Exception e) 
     
       71 
          { 
     
       72 
         
       73 
           return  null; 
     
       74 
          } 
     
       75 
          publishProgress(100); 
     
       76 
          return  bitmap; 
     
       77 
         } 
     
       78 
         
       79 
         /** 
     
       80 
          * 在调用publishProgress以后被调用，在UI线程执行 
     
       81 
          */ 
     
       82 
         protected  void  onProgressUpdate(Integer... progress) 
     
       83 
         { 
     
       84 
          mProgressBar.setProgress(progress[0]);// 更新进度条的进度 
     
       85 
         } 
     
       86 
         
       87 
         /** 
     
       88 
          * 后台任务执行完以后被调用，在UI线程执行 
     
       89 
          */ 
     
       90 
         protected  void  onPostExecute(Bitmap result) 
     
       91 
         { 
     
       92 
          if  (result != null) 
     
       93 
          { 
     
       94 
           Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "成功获取图片", Toast.LENGTH_LONG).show(); 
     
       95 
           mImageView.setImageBitmap(result); 
     
       96 
          } else 
     
       97 
          { 
     
       98 
           Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "获取图片失败", Toast.LENGTH_LONG).show(); 
     
       99 
          } 
     
       100 
         } 
     
       101 
         
       102 
         /** 
     
       103 
          * 在 doInBackground(Params...)以前被调用，在UI线程执行 
     
       104 
          */ 
     
       105 
         protected  void  onPreExecute() 
     
       106 
         { 
     
       107 
          mImageView.setImageBitmap(null); 
     
       108 
          mProgressBar.setProgress(0);// 进度条复位 
     
       109 
         } 
     
       110 
         
       111 
         /** 
     
       112 
          * 在UI线程执行 
     
       113 
          */ 
     
       114 
         protected  void  onCancelled() 
     
       115 
         { 
     
       116 
          mProgressBar.setProgress(0);// 进度条复位 
     
       117 
         } 
     
       118 
        } 
     
       119 
         
       120 
       }

Activity布局文件main.xmljava

 
       1 
       <?xml  version="1.0"  encoding="utf-8"?> 
     
       2 
       <LinearLayout  xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
     
       3 
        android:orientation="vertical" 
     
       4 
        android:layout_width="fill_parent" 
     
       5 
        android:layout_height="fill_parent"> 
     
       6 
        <ProgressBar 
     
       7 
         android:id="@+id/progressBar" 
     
       8 
         android:layout_width="fill_parent" 
     
       9 
         android:layout_height="wrap_content" 
     
       10 
         style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"></ProgressBar> 
     
       11 
        <Button 
     
       12 
         android:id="@+id/btnDownload" 
     
       13 
         android:layout_width="wrap_content" 
     
       14 
         android:layout_height="wrap_content" 
     
       15 
         android:text="下载图片"/> 
     
       16 
        <ImageView 
     
       17 
         android:id="@+id/imageView" 
     
       18 
         android:layout_height="wrap_content" 
     
       19 
         android:layout_width="wrap_content"  /> 
     
       20 
       </LinearLayout>

记得在AndroidManifest.xml加入相关权限android

 
       1 
       <uses-permission  android:name="android.permission.INTERNET"/>

运行结果：
<a href="http://blog.92coding.com/wp-content/uploads/2012/03/AsyncTaskDemo.jpg" class="cboxElement" rel="example4" 362"="" style="text-decoration: initial; color: rgb(1, 150, 227);">
AsyncTask的实现原理
在分析实现流程以前，咱们先了解一下AsyncTask有哪些成员变量。apache

 
       1 
       private  static  final  int  CORE_POOL_SIZE =5;//5个核心工做线程 
     
       2 
       private  static  final  int  MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;//最多128个工做线程 
     
       3 
       private  static  final  int  KEEP_ALIVE = 1;//空闲线程的超时时间为1秒 
     
       4 
       private  static  final  BlockingQueue<Runnable> sWorkQueue = 
     
       5 
                   new  LinkedBlockingQueue<Runnable>(10);//等待队列 
     
       6 
       private  static  final  ThreadPoolExecutorsExecutor = new 
     
       7 
             ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, 
     
       8 
                   MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, 
     
       9 
                   sWorkQueue,sThreadFactory);//线程池是静态变量，全部的异步任务都会放到这个线程池的工做线程内执行。

当点击“下载图片”按钮以后会新建一个GetImageTask对象：网络

 
       1 
       GetImageTask task = new  GetImageTask();

此时会调用父类AsyncTask的构造函数：
AsyncTask.javaapp

 
       1 
       public  AsyncTask() 
     
       2 
       { 
     
       3 
        mWorker = new  WorkerRunnable<Params, Result>() 
     
       4 
        { 
     
       5 
         public  Result call() throws  Exception 
     
       6 
         { 
     
       7 
          Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND); 
     
       8 
          return  doInBackground(mParams); 
     
       9 
         } 
     
       10 
        }; 
     
       11 
         
       12 
        mFuture = new  FutureTask<Result>(mWorker) 
     
       13 
        { 
     
       14 
         @Override 
     
       15 
         protected  void  done() 
     
       16 
         { 
     
       17 
          Message message; 
     
       18 
          Result result = null; 
     
       19 
          try 
     
       20 
          { 
     
       21 
           result = get(); 
     
       22 
          } catch  (InterruptedException e) 
     
       23 
          { 
     
       24 
           android.util.Log.w(LOG_TAG, e); 
     
       25 
          } catch  (ExecutionException e) 
     
       26 
          { 
     
       27 
           throw  new  RuntimeException("An error occured while executing doInBackground()", e.getCause()); 
     
       28 
          } catch  (CancellationException e) 
     
       29 
          { 
     
       30 
           message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_CANCEL, new  AsyncTaskResult<Result>(AsyncTask.this, (Result[]) null)); 
     
       31 
           message.sendToTarget();// 取消任务，发送MESSAGE_POST_CANCEL消息 
     
       32 
           return; 
     
       33 
          } catch  (Throwable t) 
     
       34 
          { 
     
       35 
           throw  new  RuntimeException("An error occured while executing "  + "doInBackground()", t); 
     
       36 
          } 
     
       37 
         
       38 
          message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE_POST_RESULT, new  AsyncTaskResult<Result>(AsyncTask.this, result));// 完成任务，发送MESSAGE_POST_RESULT消息并传递result对象 
     
       39 
          message.sendToTarget(); 
     
       40 
         } 
     
       41 
        }; 
     
       42 
       }

WorkerRunnable类实现了callable接口的call()方法，该函数会调用咱们在AsyncTask子类中实现的doInBackground(mParams)方法，因而可知，WorkerRunnable封装了咱们要执行的异步任务。FutureTask中的protected void done() {}方法实现了异步任务状态改变后的操做。当异步任务被取消，会向UI线程传递MESSAGE_POST_CANCEL消息，当任务成功执行，会向UI线程传递MESSAGE_POST_RESULT消息，并把执行结果传递到UI线程。
由此可知，AsyncTask在构造的时候已经定义好要异步执行的方法doInBackground(mParams)和任务状态变化后的操做（包括失败和成功）。
当建立完GetImageTask对象后，执行异步

`1`	`task.execute("http://www.baidu.com/img/baidu_sylogo1.gif");`

此时会调用AsyncTask的execute(Params...params)方法
AsyncTask.javaide

 
       1 
       public  final  AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) 
     
       2 
       { 
     
       3 
        if  (mStatus != Status.PENDING) 
     
       4 
        { 
     
       5 
         switch  (mStatus) 
     
       6 
         {