Android学习笔记：多个AsyncTask实例的并发问题

AsyncTask是Android给开发者提供的一个简单轻量级的多线程类，通过它我们可以很容易新建一个线程让在后台做一些耗时的操作（如IO操作、网络访问等），并在这个过程中更新UI。之所以说它轻量级，是因为不需要直接使用Handler、Thread等知识，使用起来比较简单，但也失去了一些灵活性，对于一些复杂的场景处理起来不方便。

如果一个APP进程中同时只创建和运行一个AsyncTask实例，则不会有任何问题。但如果在一个进程中如果有多个AsyncTask任务同时在执行，问题就比较复杂了。下面我们通过例子来看（我们例子是在Android 4中运行的）。

一、测试1（默认多个Task是串行执行的）

1、创建一个默认的app工程

2、创建一个类继承AsyncTask，代码如下

package com.example.asynctaskdemo;
 
import android.os.AsyncTask;
 
public class MyAsyncTask extends AsyncTask<String, Void, String>{
 
	private String name;
 
	public MyAsyncTask(String name){
		this.name = name;
	}
 
	@Override
	protected String doInBackground(String... params) {
		System.out.println(name+" is run "+System.currentTimeMillis()+" thread id "+Thread.currentThread().getId());
		try {
			Thread.sleep(1000*10);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return null;
	}
 
}

3、在Activity的onCreate方法中使用该Task，代码如下

@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
 
		for(int i=1;i<5;i++){
			MyAsyncTask task = new MyAsyncTask("task"+i);
			task.execute(new String[0]);
		}
	}

　　我们在调试窗口，观察MyAsyncTask打印信息的间隔和顺序。发现这创建的4个任务是串行执行的，并不是并发的。

研究了AsyncTask的实现细节，在创建一个AsyncTask并通过其execute方法启动执行时，AsyncTask并不是创建一个独立的线程去执行。AsyncTask是通过线程池来管理和调度进程中的所有Task的。

在 Android2.3以前的版本（SDK/API 大于等于10的版本）

多个AsyncTask任务是并发执行的，也就是说如果启动多个task，则会并发执行。但并发执行的数量取决于AsyncTask内部的线程池限制数量。如果超过了这个限额，新的任务只能等待。

 在Android 3.0及以后版本（SDK/API 大于等于11的版本）

Google从Android 3.0开始对AsyncTask的调度执行做出了一些变化，对于execute提交的任务，按先后顺序每次只运行一个。也就是说它是按提交的次序，每次只启动一个线程执行一个任务，完成之后再执行第二个任务，也就是相当于只有一个后台线程在执行所提交的任务。上面的例子就验证了这一点。

二、让AsyncTask并发执行

因为默认情况下多个task是串行的，那怎么样让并发执行呢？AsyncTask增加了一个新的接口executeOnExecutor，这个接口允许开发者提供自定义的线程池来运行和调度Thread。我们把上面代码改下：

@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		for(int i=1;i<11;i++){
			MyAsyncTask task = new MyAsyncTask("task"+i);
			//task.execute(new String[0]);
			task.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, new String[0]);
		}
	}

　　这里我们使用了executeOnExecutor方法代替了execute方法。并且executeOnExecutor方法的第一个参数是一个预定义的线程池。这时这几个task就可以并发执行了。这时我们观察打印的结果，发现有5个任务并发执行，可以看出有5个不同的线程号，查看AsyncTask的源码，发现并发线程数跟设备的cpu数量是有关的，因此不同的设备上可能看到的结果不完全一致，这点需要注意。只有前面的5个任务执行完后，才会执行后面的，并且通过打印的线程号可以看出，后面执行的任务是重用原来的线程，并没有创建新的线程，这就是线程池的作用。

我们再来改下代码，使用Android提供的另外一个预定义的线程池。代码如下：

@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		for(int i=1;i<11;i++){
			MyAsyncTask task = new MyAsyncTask("task"+i);
			//task.execute(new String[0]);
			task.executeOnExecutor(AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR, new String[0]);
		}
	}

观察打印信息我们可以发现，这和调用execute方法一样，每个任务都是串行执行的。并且这个过程中最多创建了5个新的线程。

三、自定义线程池

我们可以利用java.util.concurrent.Executors中的各种静态方法创建供AsyncTask执行的线程池 ，可以指定线程的数量和调度的方式。其方法很多，我们这里介绍其中两种较为常用的。

1、让每个AsyncTask任务都单独起一个线程执行，也就是说所有的都是并发的。代码如：

@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
		for(int i=1;i<11;i++){
			MyAsyncTask task = new MyAsyncTask("task"+i);
			task.executeOnExecutor(newCachedThreadPool, new String[0]);
		}
	}

　　通过观察打印可以看出，这多个任务都是并发执行的。

2、创建指定线程数量的线程池，并发数上限就是指定的线程数。但新任务产生，没有空闲的线程，就只能等待。代码如：

@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
		for(int i=1;i<11;i++){
			MyAsyncTask task = new MyAsyncTask("task"+i);
			task.executeOnExecutor(newFixedThreadPool, new String[0]);
		}
	}

　　通过观察可以看出，有3个线程在并发执行。

总结下，从上面的例子中可以看出，如果一个进程中存在多个TASK需要并发执行的情况，那就需要用到AsyncTask一些更深的知识，需要考虑的问题更多。