Android多執行緒任務優化1：探討AsyncTask的缺陷
導語：在開發Android應用的過程中，我們需要時刻注意保障應用的穩定性和介面響應性，因為不穩定或者響應速度慢的應用將會給使用者帶來非常差的互動體驗。在越來越講究使用者體驗的大環境下，使用者也許會因為應用的一次Force Close(簡稱FC)或者延遲嚴重的動畫效果而解除安裝你的應用。由於現在的應用大多需要非同步連線網路，本系列文章就以構建網路應用為例，從穩定性和響應性兩個角度分析多執行緒網路任務的效能優化方法。
概述：為了不阻塞UI執行緒（亦稱主執行緒），提高應用的響應性，我們經常會使用新開執行緒的方式，非同步處理那些導致阻塞的任務(如要了解Android非同步處理的實現方式和原理，請先閱讀
AsyncTask是Android為我們提供的方便編寫非同步任務的工具類，但是，在瞭解AsyncTask的實現原理之後，發現AsyncTask並不能滿足我們所有的需求，使用不當還有可能導致應用FC。
本文主要通過分析AsyncTask提交任務的策略和一個具體的例子，說明AsyncTask的不足之處，至於解決辦法，我們將在下篇再講解。
分析：
AsyncTask類包含一個全域性靜態的執行緒池，執行緒池的配置引數如下：
private static final int CORE_POOL_SIZE =5;//5個核心工作執行緒 private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = 128;//最多128個工作執行緒 private static final int KEEP_ALIVE = 1;//空閒執行緒的超時時間為1秒 private static final BlockingQueue<Runnable> sWorkQueue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10);//等待佇列 private static final ThreadPoolExecutorsExecutor = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sWorkQueue,sThreadFactory);//執行緒池是靜態變數，所有的非同步任務都會放到這個執行緒池的工作執行緒內執行。
我們這裡不詳細講解ThreadPoolExecutor的原理，但將會講解一個非同步任務提交到AsyncTask的執行緒池時可能會出現的4種情況,並會提出在Android硬體配置普遍較低這個客觀條件下，每個情況可能會出現的問題。
1、執行緒池中的工作執行緒少於5個時，將會建立新的工作執行緒執行非同步任務（紅色表示新任務，下同）
2、執行緒池中已經有5個執行緒，緩衝佇列未滿，非同步任務將會放到緩衝佇列中等待
3、執行緒池中已經有5個執行緒，緩衝佇列已滿，那麼執行緒池將新開工作執行緒執行非同步任務
問題：Android的裝置一般不超過2個cpu核心，過多的執行緒會造成執行緒間切換頻繁,消耗系統資源。
4、執行緒池中已經有128個執行緒，緩衝佇列已滿，如果此時向執行緒提交任務，將會丟擲RejectedExecutionException
問題：丟擲的錯誤不catch的話會導致程式FC。
好吧，理論分析之後還是要結合實際例子，我們通過實現一個模擬非同步獲取網路圖片的例子，看看會不會出現上面提到的問題。
例子：使用GridView模擬非同步載入大量圖片
ActivityA.java
package com.zhuozhuo;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
import java.util.Map;
import android.app.Activity;
import android.app.AlertDialog;
import android.app.Dialog;
import android.app.ListActivity;
import android.app.ProgressDialog;
import android.content.Context;
import android.content.DialogInterface;
import android.content.Intent;
import android.database.Cursor;
import android.graphics.Bitmap;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.provider.ContactsContract;
import android.util.Log;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.AbsListView;
import android.widget.AbsListView.OnScrollListener;
import android.widget.Adapter;
import android.widget.AdapterView;
import android.widget.AdapterView.OnItemClickListener;
import android.widget.BaseAdapter;
import android.widget.GridView;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.ListAdapter;
import android.widget.SimpleAdapter;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;
public class ActivityA extends Activity {
private GridView mGridView;
private List<HashMap<String, Object>> mData;
private BaseAdapter mAdapter;
private ProgressDialog mProgressDialog;
private static final int DIALOG_PROGRESS = 0;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
mGridView = (GridView) findViewById(R.id.gridview);
mData = new ArrayList<HashMap<String,Object>>();
mAdapter = new CustomAdapter();
mGridView.setAdapter(mAdapter);
}
protected void onStart () {
super.onStart();
new GetGridDataTask().execute(null);//執行獲取資料的任務
}
@Override
protected Dialog onCreateDialog(int id) {
switch (id) {
case DIALOG_PROGRESS:
mProgressDialog = new ProgressDialog(ActivityA.this);
mProgressDialog.setMessage("正在獲取資料");
mProgressDialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_SPINNER);
return mProgressDialog;
}
return null;
}
class CustomAdapter extends BaseAdapter {
CustomAdapter() {
}
@Override
public int getCount() {
return mData.size();
}
@Override
public Object getItem(int position) {
return mData.get(position);
}
@Override
public long getItemId(int position) {
return 0;
}
@Override
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
View view = convertView;
ViewHolder vh;
if(view == null) {
view = LayoutInflater.from(ActivityA.this).inflate(R.layout.list_item, null);
vh = new ViewHolder();
vh.tv = (TextView) view.findViewById(R.id.textView);
vh.iv = (ImageView) view.findViewById(R.id.imageView);
view.setTag(vh);
}
vh = (ViewHolder) view.getTag();
vh.tv.setText((String) mData.get(position).get("title"));
Integer id = (Integer) mData.get(position).get("pic");
if(id != null) {
vh.iv.setImageResource(id);
}
else {
vh.iv.setImageBitmap(null);
}
FifoAsyncTask task = (FifoAsyncTask) mData.get(position).get("task");
if(task == null || task.isCancelled()) {
Log.d("Test", "" + position);
mData.get(position).put("task", new GetItemImageTask(position).execute(null));//執行獲取圖片的任務
}
return view;
}
}
static class ViewHolder {
TextView tv;
ImageView iv;
}
class GetGridDataTask extends FifoAsyncTask<Void, Void, Void> {
protected void onPreExecute () {
mData.clear();
mAdapter.notifyDataSetChanged();
showDialog(DIALOG_PROGRESS);//開啟等待對話方塊
}
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
try {
Thread.sleep(500);//模擬耗時的網路操作
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
for(int i = 0; i < 200; i++) {
HashMap<String, Object> hm = new HashMap<String, Object>();
hm.put("title", "Title");
mData.add(hm);
}
return null;
}
protected void onPostExecute (Void result) {
mAdapter.notifyDataSetChanged();//通知ui介面更新
dismissDialog(DIALOG_PROGRESS);//關閉等待對話方塊
}
}
class GetItemImageTask extends FifoAsyncTask<Void, Void, Void> {
int pos;
GetItemImageTask(int pos) {
this.pos = pos;
}
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
try {
Thread.sleep(2000); //模擬耗時的網路操作
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
mData.get(pos).put("pic", R.drawable.icon);
return null;
}
protected void onPostExecute (Void result) {
mAdapter.notifyDataSetChanged();//通知ui介面更新
}
}
}
由執行圖可見
當網路情況較差，非同步任務不能儘快完成執行的情況下，新開的執行緒會造成listview滑動不流暢。當開啟的工作執行緒過多時，還有出現FC的可能。
update 13/11/20
至此，你還相信萬能的AsyncTask嗎？至於你信不信，反正我不信。
總結：
AsyncTask可能存在新開大量執行緒消耗系統資源和導致應用FC的風險，因此，我們需要根據自己的需求自定義不同的執行緒池，由於篇幅問題，將留到下篇再講。