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。

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, Progress 和
Result：

-
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 = (EditText)findViewById(R.id.chronoValue);

    start.setOnClickListener(new OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            // Recuperation of the value in the EditText
            int value = Integer.parseInt(String.valueOf(chronoValue.getText()));
            // Verification of the content
            if (value > 0) {
                new Chronograph().execute(value);
            }
            else {
        Toast.makeText(AsyncTaskActivity.this, "Please enter a correct value !", Toast.LENGTH_LONG).show();
            }
        }
    });
}

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