Android常用異步任務執行方法

Handler原理及基本概念

• Message 意為消息，發送到Handler進行處理的對象，攜帶描述信息和任意數據。
• MessageQueue 意為消息隊列，Message的集合。
• Looper 有着一個很難聽的中文名字，消息泵，用來從MessageQueue中抽取Message，發送給Handler進行處理。
• Handler 處理Looper抽取出來的Message。

在如下操作中都是基於UI主線程，在異步任務中使用Handler機制更新UI必須用new Handler();來初始化。

// 默認使用UI主線程的Looper
Handler mHandler = new Handler();
mHandler.post(new Runnable(){});

Thread創建與銷毀

在Android開發中經常會使用到線程，一想到線程，很多同學就立即使用
new Thread(){...}.start();這樣的方式。這樣如果在一個Activity中多次調用上面的代碼，那么將創建多個匿名線程，程序運行的越久可能會越來越慢。因此，需要一個Handler來啟動一個線程，以及刪除一個線程。
保證線程不會重復的創建。

使用HandlerThread和Handler配合實現異步后台任務

特點：

• 由2個Handler和1個HandlerThread來實現
• 后台線程串行執行

代碼示例：

// UI線程的Handler
Handler mHandler = new Handler(){
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        super.handleMessage(msg);
        // 處理UI更新
};

HandlerThread mBackThread = new HandlerThread("mybackthread");
mBackThread.start();
// 后台線程的Handler
Handler mBackHandler = new Handler(mBackThread.getLooper());
mBackHandler.post(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // 后台線程執行耗時操作，異步
        ...
        // mHandler發消息，回到主線程更新UI
        mHandler.sendMessage(msg);
    }
});

注意：mBackHandler的初始化必須在mBackThread.start();之后，否則拿不到這個線程的looper。
這種模式通過mBackHandler.post(new Runnable() {})來實現后台異步任務執行，所有后台任務都是通過HandlerThread這個線程執行的，但是HandlerThread是串行執行任務的，也就是每次post后進入隊列排隊執行。
HandlerThread的退出：

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    if(mBackThread != null){
        mBackThread.quitSafely();
        try {
            mBackThread.join();
            mBackThread = null;
            mBackHandler = null;
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

AsyncTask實現異步任務執行

查看源碼AsyncTask只是對Thread和Handler的一個封裝。

基本概念

• 3個泛型參數
  AsyncTask　<Params, Progress, Result>
Params: 指定的是我們傳遞給異步任務執行時的參數的類型
  Progress: 指定的是我們的異步任務在執行的時候將執行的進度返回給UI線程的參數的類型
  Result: 指定的是異步任務執行完后返回給UI線程的結果的類型
  我們在定義一個類繼承AsyncTask類的時候，必須指定好這三個泛型的類型，如果都不指定的話，則都將其寫成Void
• 4個執行步驟
  onPreExecute()：UI Thread當中執行，這個方法是在執行異步任務之前的時候執行，我們可以在異步任務執行前做UI提示
  doInBackground(Params... params)：這個方法就是來處理異步任務的方法，執行耗時操作。這個方法也是必須要實現的抽象方法。
  onProgressUpdate(Progess... values)：UI Thread當中執行，用來更新進度條等
  onPostExecute(Result... result)：UI Thread當中執行，當異步任務執行完之后，將doInBackground結果返回給這個方法來更新UI
• 2種執行方式
  后台線程可以設置為串行或者並行執行
  串行：execute(Params... params)
  並行：executeOnExecutor(Executor exec, Params... params)
  注意：各SDK版本execute默認執行方式不統一，1.5中順序執行，1.6到 2.3中並行執行，3.0以后又改回串行執行，並添加並行執行接口executeOnExecutor

注意事項

• 必須在UI線程中加載和創建，以及調用execute
• 不能做特別耗時的操作，建議只幾秒內的異步任務
• 一個AsyncTask對象只能被執行一次，即只能調用一次execute，否則會拋出異常報錯
  Caused by: java.lang.IllegalStateException: Cannot execute task: the task has already been executed (a task can be executed only once)
• 不能在程序中主動調用4個步驟

代碼示例

// 初始化AsyncTask及執行
protected void function() {
    ...
    // 串行執行，識別一張bitmap，每次執行前都需要重新new一個對象
    mClassifierAsyncTask = new ClassifierAsyncTask();    
    mClassifierAsyncTask.execute(bitmap);
}

// 自定義AsyncTask任務類，實現doInBackground
private ClassifierAsyncTask mClassifierAsyncTask;
private class ClassifierAsyncTask extends AsyncTask<Bitmap , Void, String >{

    @Override
    protected void onPreExecute() {
        super.onPreExecute();
        mTvResult.setText(getString(R.string.classifying));
    }

    @Override
    protected String doInBackground(Bitmap... bitmaps) {
        if(mMyTfClassifier == null) {
            mMyTfClassifier = new MyTfClassifier(MainActivity.this);
        }
        String result = mMyTfClassifier.recognizeImage(bitmaps[0]);
        return result;
    }

    @Override
    protected void onPostExecute(String result) {
        super.onPostExecute(result);
        mTvResult.setText(result);
    }
}

存在的問題

Activity屏幕旋轉或銷毀時，如果AsyncTask沒有執行完畢就會存在內存泄露。特別是屏幕旋轉時AsyncTask沒有執行完畢，會導致屏幕異常。