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2018-07-10: 初稿，小冰块加可乐真好。参考博主coder-pig
2018-08-09: 二稿，在快传的Demo中遇见的AnsyncTask的方法，重新温习一下
0. 引言
- 本节主要讲述的为Android提供的一个轻量级的用于处理异步任务的类：AnsyncTask
- 我们一般是继承AsyncTask，然后在类中实现异步操作，然后将异步执行的进度，反馈给UI主线程
参考文献
1. 相关概念
1.1 多线程的概念
- 应用程序(Application)：为了完成特定任务，用某种语言编写的一组指令集合(一组静态代码)
- 进程(Process) :运行中的程序，系统调度与资源分配的一个独立单位，操作系统会为每个进程分配 一段内存空间，程序的依次动态执行，经理代码加载 -> 执行 -> 执行完毕的完整过程！
- 线程(Thread)：比进程更小的执行单元，每个进程可能有多条线程，线程需要放在一个进程中才能执行！ 线程是由程序负责管理的！！！而进程则是由系统进行调度的！！！
- 多线程概念(Multithreading)：并行地执行多条指令，将CPU的时间片按照调度算法，分配给各个线程，实际上是分时执行的，只是这个切换的时间很短，用户感觉是同时而已！
- 举一个简单的例子：
你挂着QQ，突然想听歌，你需要关掉QQ，然后再去启动音乐播放器么？答案是否定的，我们直接打开播放器放歌就好，QQ还在运行着，是吧！这个就是简单的多线程。 - 实际开发过程中，想后台更新，这个时候一般我们会开辟出一条后台线程，用于下载，apk，但是这个时候我们会开辟出一条后台线程，用于下载新版本的apk，但是这个时候我们还可以使用应用中的其他功能。
1.2 同步与异步
- 同步：当我们执行某个功能时，在没有得到结果之前，这个调用就不能返回！简单点就是必须等前一件事做完了才能做下一件事。
- 异步：和同步是相对的，当我们执行某个功能后，我们并不需要立即得到结果，噩梦可以正常的做其他工作，这个功能可以在完成后通知活着回调来告诉我们，还是上面那个后台下载的例子，后台下载，我们执行下载功能之后，我们就无需关心它的下载过程，当下载结束之后通知我们就可以了。
1.3 Android为什么要引入异步任务
- 因为Android程序刚刚启动时，会同时启动一个对应的主线程(Main Thread)，这个主线程主要负责处理与UI相关联的事件，也称作为UI线程！
- 而在Android的App时我们必须遵守这个单线程模型的规则，Android的UI操作并不是线程安全的，并且这些操作都需要在UI线程中执行！
- 假如我们在非UI线程中，比如主线程中new Thread()另外开辟一个线程，然后直接在里面修改UI控件的值，会抛出异常：android.view.ViewRoot$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views
- 如果我们把耗时操作都放在UI线程中的话，如果UI线程超过5秒没有响应用于请求，那么这个时候会引发ANR(Application Not Responding)异常，就是应用无响应
- Android4.0之后禁止在UI线程中执行网络操作，不然会报错：android.os.NetworkOnMainThreadException
以上种种原因都说明了Adnroid引入异步任务的意义，AsyncTask是实现异步的一种方法
- 前面学习的Handler，在Handler中写好UI的更新，然后通过sendMessage()等方法通知UI更新，另外别忘了Handler写在主线程和子线程中的区别哈
- 利用Activity.runOnUiThread(Runnable)把更新的ui的代码创建在Runnable中，更新UI时，把Runnabel对象传进来即可
2. AsyncTask解析
2.1 为什么要使用AsyncTask
- 我们可以使用上数两种方法来完成我们的异步操作，假如要我们写的异步操作比较多，活着较为繁琐，难道我们new Thread()然后用上述方法通知UI更新么？
- 主要是为了偷懒，既然官方已经给我们提供了AsyncTask这个封装好的轻量级异步类，为什么不用呢，这个通过几十行的代码就可以完成我们的异步操作，而且进度可控。
- 相比Handler，AsyncTask显得更加简单快捷，但是只是适合简单的异步操作，同样适合网络操作：图片加载、数据传输等，AsyncTask暂时可以满足初学者的需求。
- 第三方的框架，比如Volley,OkHttp,android-async-http,XUtils等很多，也是异步通信
1.2 AsyncTask的基本结构
- AsyncTask是一个抽象类，一般我们都会定义一个类继承AsyncTask然后重写相关方法~ 官方API:AsyncTask
1.2.1 构建AsyncTask子类的参数
- AsyncTask和Handler一样是用于处理异步的，不过相对于前者，AsyncTask的代码更加轻量级，其实后台是一个线程池，在异步任务数据比较庞大的时候，AsyncTask的线程池结构优势就体现出来了
-
AsyncTask<Params, progress, Result>
- Params: 启动任务执行的输入参数，比如Http请求的URL
- Progress：后台任务执行的百分比
- Result：后台执行任务完成后返回的结果，如String、Integer等，不需要指令类型的话可以写成void
1.2.2 相关方法与执行流程
定义一个AsyncTask类的时候一般都是继承该类，然后将该类中的Task参数改为自己需要的参数。
class GetFileInfoListTask extends AsyncTask<String, Integer, List<FileInfo>>
onPreExecute(): 这个方法是在执行异步任务之前的时候执行，并且是在UI Thread当中执行的，通常我们在这个方法里做一些UI控件的初始化的操作，例如弹出要给ProgressDialog
doInBackground(Params... params): 在onPreExecute()方法执行完之后，会马上执行这个方法，这个方法就是来处理异步任务的方法，Android操作系统会在后台的线程池当中开启一个worker thread来执行我们的这个方法，所以这个方法是在worker thread当中执行的，这个方法执行完之后就可以将我们的执行结果发送给我们的最后一个 onPostExecute 方法，在这个方法里，我们可以从网络当中获取数据等一些耗时的操作
onProgressUpdate(Progess... values): 这个方法也是在UI Thread当中执行的，我们在异步任务执行的时候，有时候需要将执行的进度返回给我们的UI界面，例如下载一张网络图片，我们需要时刻显示其下载的进度，就可以使用这个方法来更新我们的进度。这个方法在调用之前，我们需要在 doInBackground 方法中调用一个 publishProgress(Progress) 的方法来将我们的进度时时刻刻传递给 onProgressUpdate 方法来更新
onPostExecute(Result... result): 当我们的异步任务执行完之后，就会将结果返回给这个方法，这个方法也是在UI Thread当中调用的，我们可以将返回的结果显示在UI控件上
为什么我们的AsyncTask抽象类只有一个 doInBackground 的抽象方法呢？？原因是，我们如果要做一个异步任务，我们必须要为其开辟一个新的Thread，让其完成一些操作，而在完成这个异步任务时，我可能并不需要弹出要给ProgressDialog，我并不需要随时更新我的ProgressDialog的进度条，我也并不需要将结果更新给我们的UI界面，所以除了 doInBackground 方法之外的三个方法，都不是必须有的，因此我们必须要实现的方法是 doInBackground 方法。
1.2.3 注意事项
- Task的示例必须在UI Thread中创建；
- execute方法必须在UI Thread中调用；
- 不要手动调用onPreExecute()、onPostExecute(Result)、doInBackground(Params...)、onProgressUpdate(Progress...)这几个方法；
- 该task只能被执行一次，否则多次调用时会初次安异常；
3. AsyncTask使用示例
3.1 使用示例1
实现效果图：
布局文件:activity.xml：
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical"
tools:context=".MyActivity">
<TextView
android:id="@+id/txttitle"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content" />
<!--设置一个进度条,并且设置为水平方向-->
<ProgressBar
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/pgbar"
style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"/>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/btnupdate"
android:text="更新progressBar"/>
</LinearLayout>
定义一个延时操作，用于模拟下载：
public class DelayOperator {
//延时操作,用来模拟下载
public void delay()
{
try {
Thread.sleep(1000);
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();;
}
}
}
自定义AsyncTask:
public class MyAsyncTask extends AsyncTask<Integer,Integer,String>
{
private TextView txt;
private ProgressBar pgbar;
public MyAsyncTask(TextView txt,ProgressBar pgbar)
{
super();
this.txt = txt;
this.pgbar = pgbar;
}
//该方法不运行在UI线程中,主要用于异步操作,通过调用publishProgress()方法
//触发onProgressUpdate对UI进行操作
@Override
protected String doInBackground(Integer... params) {
DelayOperator dop = new DelayOperator();
int i = 0;
for (i = 10;i <= 100;i+=10)
{
dop.delay();
publishProgress(i);
}
return i + params[0].intValue() + "";
}
//该方法运行在UI线程中,可对UI控件进行设置
@Override
protected void onPreExecute() {
txt.setText("开始执行异步线程~");
}
//在doBackground方法中,每次调用publishProgress方法都会触发该方法
//运行在UI线程中,可对UI控件进行操作
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
int value = values[0];
pgbar.setProgress(value);
}
}
MainActivity.java：
public class MyActivity extends ActionBarActivity {
private TextView txttitle;
private ProgressBar pgbar;
private Button btnupdate;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
txttitle = (TextView)findViewById(R.id.txttitle);
pgbar = (ProgressBar)findViewById(R.id.pgbar);
btnupdate = (Button)findViewById(R.id.btnupdate);
btnupdate.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
MyAsyncTask myTask = new MyAsyncTask(txttitle,pgbar);
myTask.execute(1000);
}
});
}
}
3.2 使用示例2
- 下载一张网络图片，带有进度条的更新
public class MainActivity extends Activity
{
private Button button;
private ImageView imageView;
private ProgressDialog progressDialog;
private final String IMAGE_PATH = "http://developer.android.com/images/home/kk-hero.jpg";
// private final String IMAGE_PATH2 = "http://ww2.sinaimg.cn/mw690/69c7e018jw1e6hd0vm3pej20fa0a674c.jpg";
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
button = (Button)findViewById(R.id.button);
imageView = (ImageView)findViewById(R.id.imageView);
// 弹出要给ProgressDialog
progressDialog = new ProgressDialog(MainActivity.this);
progressDialog.setTitle("提示信息");
progressDialog.setMessage("正在下载中，请稍后......");
// 设置setCancelable(false); 表示我们不能取消这个弹出框，等下载完成之后再让弹出框消失
progressDialog.setCancelable(false);
// 设置ProgressDialog样式为水平的样式
progressDialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_HORIZONTAL);
button.setOnClickListener(new View.OnClickListener()
{
@Override
public void onClick(View v)
{
new MyAsyncTask().execute(IMAGE_PATH);
}
});
}
public class MyAsyncTask extends AsyncTask<String, Integer, byte[]>
{
@Override
protected void onPreExecute()
{
super.onPreExecute();
// 在onPreExecute()中我们让ProgressDialog显示出来
progressDialog.show();
}
@Override
protected byte[] doInBackground(String... params)
{
// 通过Apache的HttpClient来访问请求网络中的一张图片
HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
HttpGet httpGet = new HttpGet(params[0]);
byte[] image = new byte[]{};
try
{
HttpResponse httpResponse = httpClient.execute(httpGet);
HttpEntity httpEntity = httpResponse.getEntity();
InputStream inputStream = null;
ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
if(httpEntity != null && httpResponse.getStatusLine().getStatusCode() == HttpStatus.SC_OK)
{
// 得到文件的总长度
long file_length = httpEntity.getContentLength();
// 每次读取后累加的长度
long total_length = 0;
int length = 0;
// 每次读取1024个字节
byte[] data = new byte[1024];
inputStream = httpEntity.getContent();
while(-1 != (length = inputStream.read(data)))
{
// 每读一次，就将total_length累加起来
total_length += length;
// 边读边写到ByteArrayOutputStream当中
byteArrayOutputStream.write(data, 0, length);
// 得到当前图片下载的进度
int progress = ((int)(total_length/(float)file_length) * 100);
// 时刻将当前进度更新给onProgressUpdate方法
publishProgress(progress);
}
}
image = byteArrayOutputStream.toByteArray();
inputStream.close();
byteArrayOutputStream.close();
}
catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
finally
{
httpClient.getConnectionManager().shutdown();
}
return image;
}
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values)
{
super.onProgressUpdate(values);
// 更新ProgressDialog的进度条
progressDialog.setProgress(values[0]);
}
@Override
protected void onPostExecute(byte[] result)
{
super.onPostExecute(result);
// 将doInBackground方法返回的byte[]解码成要给Bitmap
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(result, 0, result.length);
// 更新我们的ImageView控件
imageView.setImageBitmap(bitmap);
// 使ProgressDialog框消失
progressDialog.dismiss();
}
}
@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu)
{
getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
return true;
}
}
