Android AsyncTask异步任务

一、AsyncTask:
(一)、相关知识回顾:
1、开发Android应用时必须遵守单线程模型的原则: 
        Android UI操作并不是线程安全的,并且这些操作必须在UI线程中执行。

2、单线程模型中始终要记住两条法则: 
1). 不要阻塞UI线程 ;
2). 确保只在UI线程中访问Android UI控件。
        当一个程序第一次启动时,Android会同时启动一个对应的主线程(Main Thread),主线程主要负责处理与UI相关的事件,如:用户的按键事件,用户接触屏幕的事件以及屏幕绘图事件,并把相关的事件分发到对应的组件进行处理。所以主线程通常又被叫做UI线程

3、Android4.0以上版本中,主线程中不允许访问网络。涉及到网络操作的程序一般都是需要开一个新线程完成网络访问。但是在获得页面数据后,又不能将数据返回到UI界面中 。因为子线程Worker Thread)不能直接访问UI线程中的成员,也就是说没有办法对UI界面上的内容进行操作,如果操作,将抛出异常:CalledFromWrongThreadException。

其实,android提供了几种在其他线程中访问UI线程的方法: 
  • Activity.runOnUiThread( Runnable ) 
  • View.post( Runnable ) 
  • View.postDelayed( Runnable, long ) 
  • Handler消息传递机制(后续课程中讲解)
        这些类或方法会使代码很复杂很难理解。为了解决这个问题,Android 1.5提供了一个工具类:AsyncTask,它使创建与用户界面长时间交互运行的任务变得更简单。AsyncTask更轻量级一些,适用于简单的异步处理,不需要借助线程和Handler即可实现。 


(二)、AsyncTask的代码实现:

1、AsyncTask是抽象类.AsyncTask定义了三种泛型类型 Params,Progress和Result。 
  • Params 启动任务执行的输入参数,比如HTTP请求的URL。 一般用String类型;
  • Progress 后台任务执行的百分比。 一般用Integer类型;
  • Result 后台执行任务最终返回的结果,一般用byte[]或者String。 

2、AsyncTask的执行分为四个步骤,每一步都对应一个回调方法(由应用程序自动调用的方法),开发者需要做的就是实现这些方法。 
1) 定义AsyncTask的子类; 
2) 实现AsyncTask中定义的方法:(可以全部实现,也可以只实现其中一部分) 
  • onPreExecute(), 该方法将在执行实际的后台操作前被UI thread调用。可以在该方法中做一些准备工作,如在界面上显示一个进度条。 
  • doInBackground(Params...), 将在onPreExecute 方法执行后马上执行,该方法运行在后台线程中。这里将主要负责执行那些很耗时的后台计算工作。可以调用 publishProgress方法来更新实时的任务进度。该方法是抽象方法,子类必须实现。
  • onProgressUpdate(Progress...),在publishProgress方法被调用后,UI thread将调用这个方法从而在界面上展示任务的进展情况,例如通过一个进度条进行展示。 
  • onPostExecute(Result), 在doInBackground 执行完成后,onPostExecute 方法将被UI thread调用,后台的计算结果将通过该方法传递到UI thread. 



3、核心代码:
@Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
                super.onCreate(savedInstanceState);
                setContentView(R.layout.activity_main);
                text_main_info = (TextView) findViewById(R.id.text_main_info);
                new MyAsyncTask(MainActivity.this).execute(urlString);
        }
   class MyAsyncTask extends AsyncTask<String, Integer, byte[]> {
                private Context context;
                private ProgressDialog pDialog = null;

                public MyAsyncTask(Context context) {
                        this.context = context;
                        // 实例化一个ProgressDialog进度对话框
                        pDialog = new ProgressDialog(context);
                        pDialog.setIcon(R.drawable.ic_launcher);
                        pDialog.setTitle("进度提示:");
                        pDialog.setMessage("数据加载中......");
                        // 以下这个方法是给进度框设置样式,如果参数是1或者ProgressDialog.STYLE_HORIZONTAL表示精确进度条
                        pDialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_HORIZONTAL);
                        // 备注:当new ProgressDialog()时,设置第二个参数,则无需上面的语句。
                        // 如果第二个参数是0,表示模糊进度条,如果是1则是精确进度条,必要的时候需要计算进度数值。
                }
           @Override
                protected void onPreExecute() {
                        super.onPreExecute();
                        pDialog.show();// 让进度对话框显示
                }
        @Override
                protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
                        super.onProgressUpdate(values);
                        // 让进度对话框上的数值不断发生变化。其中的参数values就是不断从doInBackground()方法中返回的数据。
                        pDialog.setProgress(values[0]);
                }

                @Override
                protected byte[] doInBackground(String... params) {
                        BufferedInputStream bis = null;
                        ByteArrayOutputStream baos = null;
                        HttpURLConnection httpConn = null;
                        // 访问网络,并下载数据开始
                        try {
                                URL url = new URL(params[0]);
                                httpConn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
                                httpConn.setRequestMethod("GET");
                                httpConn.setConnectTimeout(8000);
                                httpConn.setDoInput(true);
                                httpConn.connect();
                                if (httpConn.getResponseCode() == 200) {
                                        bis = new BufferedInputStream(httpConn.getInputStream());
                                        baos = new ByteArrayOutputStream();

                                        // 这个length在这里代表整个文件的长度
                                        int length = httpConn.getContentLength();
                                        // 这个变量表示已经读取的数据长度
                                        int readLength = 0;
                                        byte[] buffer = new byte[256];
                                        int c = 0;
                                        while ((c = bis.read(buffer)) != -1) {
                                                // readLength += c,是为了计算出截止到当前已经读取的总长度
                                                readLength += c;
                                                // 将字节写进内存流,将来方便装成字节数组
                                                baos.write(buffer, 0, c);
                                                baos.flush();

                                                // 此处是计算下载进度。利用已经读取的长度除以文件总长度。
                                                int progress = (int) (readLength / (float) length * 100);
                                                // 将进度不断发布出去,便于onProgressUpdate()方法接收后不断修正进度对话框中的数据
                                                publishProgress(progress);
                                        }
                                        return baos.toByteArray();// 将内存流中的内容转成字节数组后返回。
                                }

                        } catch (Exception e) {
                                e.printStackTrace();
                        } finally {
                                // 将必要的流和连接关闭,以释放资源
                                try {
                                        bis.close();
                                        baos.close();
                                        httpConn.disconnect();
                                } catch (Exception e) {
                                        e.printStackTrace();
                                }
                        }
                        return null;
                }

                @Override
                protected void onPostExecute(byte[] result) {
                        super.onPostExecute(result);
                        if (result != null) {
                                // 将下载下来的内容显示在指定的文本框中
                                text_main_info.setText(new String(result));
                        } else {
                                // 如果下载内容为空,则提示下载失败。如果不做判断,则容易发生空指针异常
                                text_main_info.setText("下载失败!");
                        }
                        // 让进度对话框消失
                        pDialog.dismiss();
                }
        }

4、为了正确的使用AsyncTask类,以下是几条必须遵守的准则: 
  1) Task的实例必须在UI thread中创建; 
  2) execute方法必须在UI thread中调用;
  3) 不要手动的调用onPreExecute(), onPostExecute(Result),doInBackground(Params...), onProgressUpdate(Progress...)这几个方法 ;
  4) 该task只能被执行一次,否则多次调用时将会出现异常 ;
      doInBackground方法和onPostExecute的参数必须对应,这两个参数在AsyncTask声明的泛型参数列表中指定,第一个为doInBackground接受的参数,第二个为显示进度的参数,第第三个为doInBackground返回和onPostExecute传入的参数。


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