目錄：

• Android的線程和內存模型
• AsyncTask
  • 碎片化問題
  • Activity生命周期問題
• Handler & HandlerThread
  • Looper
• Loader
  • AsyncTaskLoader
  • CursorLoader
• IntentService
• Service
• AlarmManager
• 參考鏈接

Android的線程和內存模型

Android操作系統在boot后，會啟動一個Zygote(受精卵)進程，Zygote進程負責創建大部分應用程序進程。Zygote進程啟動加載核心程序庫和數據結構到內存后會創建一個Dalvik虛擬機（DVM）進程－-SystemServer，此進程會包含大部分的系統服務（包括管理Activity的服務ActivityManagerService），SystemServer初始化后，Zygote進程會偵聽本地的socket端口, 等待進一步的指令。當新的app被啟動時，Zygote會為這個app創建一個DVM—-直接fork出一個子進程，這種架構的好處是同時啟動多個App時，多個App進程可以訪問共享內存。

Android App的進程也是一個DVM，內部有許多線程在執行，比如，主UI線程（Main Thread），垃圾回收線程等。其中主UI線程負責執行我們寫的應用代碼。對于只做很少的I/O操作或耗時操作的App，單一線程開發模式問題不大，但是如果有大量IO或者CPU計算的任務，我們就必須在其他線程內完成了。

因為主UI線程需要根據硬件刷新率[^3]同步用戶界面的重繪。手機應用體驗流暢要求界面幀率[^3]達到每秒60，也就是說每16.67毫秒就需要重繪一幀，這意味著如果我們在主線程上執行的任務超過16毫秒，就會出現丟幀現象，也就是界面會開始變卡。。。

Android異步執行任務的方法有以下幾種：

AsyncTask

AsyncTask是最常用的異步方法，功能結構設計的也很豐富，給使用者足夠的控制，使用上主要是將異步執行的任務放在下面方法里。

protected Result doInBackground(Params... params)

然后調用.execute(params)方法即可。

AsyncTask的執行邏輯在API Level 3只能串行執行， 在API Level 4改成了最多128個線程的線程池執行，API Level 11則改成了缺省所有的AsyncTask是在一個線程中順序執行的，這樣可以保證執行和提交的次序一致，如果希望能并發的執行，可以用下面的方法在線程池內執行：

task.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, params);

AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR是ThreadPoolExecutor的一個實例，配置是最少5個線程，最多128個。如果需要自己來配置線程池大小，你可以傳遞自己配置的一個實例到上述方法。

使用AsyncTask需要注意的幾個問題：

碎片化問題

因為不同版本的Android AsyncTask缺省執行邏輯并不一樣，可能在不同機型上表現不一致。如果要自己控制AsyncTask的并發度，解決這個問題的建議是復制Android SDK的AsyncTask源碼自己實現一個AsyncTask。

Activity生命周期問題

Activity可能早于AsyncTask執行完被銷毀，如果AsyncTask還繼續執行，有可能會浪費資源，并且如果AsyncTask里引用了Activity或部分的View Hierarchy，還會造成引用的對象不會被垃圾回收而引起內存泄漏。通常AsyncTask會定義為Activity的一個匿名inner class，這會建立一個隱式的引用到Activity。

解決的方法是：

在Activity里的onPause方法里及時取消不需要再執行的AsyncTask（這種方法在切換到橫屏時會重啟異步任務，有點浪費）

更好的是使用retained headless fragment來解決生命周期問題，具體演示代碼見參考鏈接

Async比較合適的是較短的（1，2秒），CPU密集計算或讀寫文件等阻塞IO操作。耗時較長的網絡調用用Async不是最合適的。

Handler & HandlerThread

Handler的異步編程是基于消息隊列模型的。執行任務的線程稱之為Looper線程，其他線程則將需要異步執行的任務發送給Looper線程–插入其消息隊列，方法有：post（較方便使用，但每次需要創建新對象）或sendMessage（較高效，復用消息實例，適合執行大量類似的異步任務）

Looper

Looper和它的名字意思一樣就是Looper線程會永遠循環，當沒有消息的時候，Looper線程（消費者）會使用(Object.wait)方法等待其他線程（生產者）插入新的任務消息，這時候其他線程(Object.notify)

Android的主線程其實就是一個Looper線程。

需要注意的是，使用Handler和AsyncTask一樣，要注意匿名inner class對Activity的隱式引用而造成內存泄漏，所以使用的時候要記得清理；

解決方法是使用對使用的Activity中的View對象用Weak Reference，并處理當View對象為null的情況。

Handler適合更長一點的（>2秒）的異步任務處理。

Loader

Loader在Android編程框架中被廣泛用于后臺加載數據（從文件，數據庫甚至網絡）。

AsyncTaskLoader

具體的Loader實現。

CursorLoader

用戶數據庫數據后臺加載。

Loader在使用上比較大的優勢是和Activity的部分解耦，更見到的生命周期管理。

IntentService

IntentService是Service的一個實現類。其內部實現包含了一個HandlerThread，當任務提交給IntentService時，會被加到隊列并順序處理。

public class MyIntentService extends IntentService {

public MyIntentService() {

super("thread-name");

}

protected void onHandleIntent(Intent intent) {

// executes on the background HandlerThread.

}

}

Intent intent = new Intent(context, MyIntentService.class);

intent.setData(uri); intent.putExtra("param", "some value");

startService(intent);

IntentService返回任務結果給Activity可以有下面幾種方法（Service和Activity的通信方法）：

Activity啟動IntentService時候，傳遞一個PendingIntent對象給IntentService，IntentService在處理完任何后調用PendingIntent.send()通知Activity，Activity在onActivityResult方法內處理收到的消息。

提交一個系統通知，這樣App不在前臺，用戶也可以知道任務完成，比如下載地圖數據。

使用Messenger發送一個消息給Activity里的Handler。

使用廣播方式把結果封裝在Intent中廣播出去， 這樣Fragment或Activity都可以通過監聽廣播獲得處理結果。

IntentService可以完全和Activity解耦。適合即使App主界面退出情況下也必須完成的任務，比如后臺上傳日志，圖片之類的任務。

Service

Service合適執行獨立于任何Activity或Fragment的任務，即使App主界面退出情況下也必須完成的任務；或者需要比IntentService更高或更細致的并發控制。

AlarmManager

AlarmManager可以不在人工干預下定時執行任務，比如定時檢查郵件，下載更新，或同步內容到云端。

參考鏈接

Asynchronous Android

Android內核

幀率與刷新率的區別

原文地址：http://hugozhu.myalert.info/2014/06/29/46-async-android.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Android异步编程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。