1 概述

1.1 定义

• 一次UI更新
• 一次数据库中读写操作
• 上传或下载一张图片
• 从网络接口获取数据 等等

抽象而言，任何代码块执行的业务逻辑都可称之为一个任务。最常见的是封装在Runable或Callable或Thread子类的run方法中的业务逻辑。

1.2 任务在哪里执行

• 当前线程直接方法调用
• 新建子线程执行
• 提交到线程池执行
• 放在handler队列依次调用

即将一个任务分派（委托）到一个线程中执行（也可为当前线程）

1.3 理想特性

设想一下，我们最希望任务具有什么特性

（1）可取消性

Android开发很多是基于组件生命周期回调的，如Activity，Fragment，Service等都有提供了一系列on***回调方法。如当前界面关闭，相关的任务都需取消。如：

• 取消跟界面相关的所有网络请求
• handler待处理的Message和Callback清空

如不及时取消，有可能出什么状况：

• 浪费流量和系统资源
• 若网络请求响应较慢，导致Activity不能及时销毁，甚者内存泄漏
• 执行回调，则容易出现BadTokenException或NullPointException异常（TODO:代码验证）

（2）同异步兼备

若有如下需求：获取用户信息，先从本地数据库读取，有则直接返回，没有则从网络获取。

同步版本

UserInfo getUserInfoFromDb(long uid){	...}UserInfo getUserInfoFromNet(long uid){	...}UserInfo getUserInfo(long uid){	UserInfo userInfo = getUserInfoFromDb(uid);	if(userInfo!=null){		return userInfo;	}else{		return getUserInfoFromNet(uid);	}}

异步版

public static interface Callback {	public void onCallback(UserInfo userInfo);}void getUserInfoFromDb(long uid, Callback callback) {	...}void getUserInfoFromNet(long uid, Callback callback) {	...}void getUserInfo(long uid, final Callback callback) {	getUserInfoFromDb(uid, new Callback() {		public void onCallback(UserInfo userInfo) {			if (userInfo != null) {				if (callback != null) {					callback.onCallback(userInfo);				}			} else {				getUserInfoFromNet(uid, new Callback() {					public void onCallback(UserInfo userInfo) {						if (callback != null) {							callback.onCallback(userInfo);						}					}				});			}		}	});}

很明显组织同步代码块比异步代码块简易许多，可阅读性高，且测试方便，鲁棒性强。而异步代码，不阻塞当前线程，最典型的异步行为是：非UI操作分派到子线程去运行，执行结果可通过handler或其他事件通知机制通知主线程做UI刷新。一个任务若能同时具备同步和异步性，能由调用者选择，则是最佳的。

（3）可组合性

一个UI界面的展示，可能从多个接口获取数据。如个人资料页由基本用户信息和最近动态信息组成。若能将两个数据接口合并请求，且合并响应，上层处理逻辑将很简易。若一类任务都能自由组合，势必快哉。

资料页 = 用户资料接口+个人动态接口（最近一条）个人动态页 = 个人动态接口（多屏分页）

2 实现

2.1 取消任务

(1) handler

handler简洁易用，维持一个任务（消息）队列，由一个工作线程负责调度。post*(*)、send*((*)实现添加任务或发送消息，对应的removeCallbacks(*)、removeMessages(*)实现移除任务或消息。使用不当就会导致内存泄漏：

public class SampleActivity extends Activity {  private final Handler mLeakyHandler = new Handler() {    @Override    public void handleMessage(Message msg) {      // ...    }  }  @Override  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {    super.onCreate(savedInstanceState);    // Post a message and delay its execution for 10 minutes.    mLeakyHandler.postDelayed(new Runnable() {      @Override      public void run() { /* ... */ }    }, 1000 * 60 * 10);    // Go back to the previous Activity.    finish();  }}

由于非静态内部类带有外部类的引用，故mLeakyHandler和匿名Runnable都带有SmapleActivity的引用。任务队列中维持着者两个内部类的引用，并计划在10分钟后执行，故该Activity最快也是在10分钟后才能被GC掉。必须明确一点，若任务延迟执行的时间改为1ms，那么就不太算内存泄漏。或者在onDestory及时remove该任务，也不会内存泄漏。个人认为的最佳实践是：

• 定义全局的handler，一个UI相关，一个非UI相关

public class TaskExecutor {	private static Handler uiHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());	private static Handler workHandler = null;	private static Looper wordLooper = null;	static {		HandlerThread workThread = new HandlerThread("workThread");		workThred.start();		workLooper = workThread.getLooper();		workHandler = new Handler(workLooper);	}	public static Handler uiHandler() {		return uiHandler;	}	public static Handler workHandler() {		return workHandler;	}}

• 跟当前组件（Activity或Fragment）生命周期相关的任务，及时去除。

(2) 普通子线程

如何取消（终止）一个运行中的线程？调用目标线程的stop()方法，这种太直接，可能目标线程还没做好停止前准备，丢失数据，目前该方法已经废弃。中断时实现取消的最合适的方式。如下典型的例子：

public class WorkThread extends Thread {	public void run() {		try {			while (!isInterrupted()) {				// 继续工作			}			// 退出工作		} catch (InterruptedException e) {			// 退出工作		}	}	public void cancel() {		interrupt();	}}

调用cancle()时，如当线程为阻塞状态（wait,sleep,join或io等待），将立刻抛出InterruptedException；当线程在非阻塞态，要么在while判断中不符合条件而退出，要么遇到下一个阻塞状态，抛出InterruptedException。

(3) 线程池

ExecutorService.submit将返回一个Future来描述任务。Future有一个cancel方法。

public class TaskExecutor {	// .... 加上上面部分实现	private static ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();	public static ExecutorService executor() {		return executor;	}	public static Future
     runInPoolThread(final Runnable task) {		return executor.submit(new Runnable() {			@Override			public void run() {				try {					task.run();				} catch (Exception e) {					e.printStackTrace();				}			}		});	}	public static 
    
      Future
     
       runInPoolThread(final Callable
      
        task) {		return executor.submit(new Callable
       
        () {			@Override			public V call() {				try {					return task.call();				} catch (Exception e) {					e.printStackTrace();					return null;				}			}		});	}}
       
      
     
    

进行取消操作

Future
    
      sayHiFuture = TaskExecutor.runInPoolThread(new Callback
     
      (){	public String call(){		return "hello word!";	}});sayHiFuture.cancle(true); //进行取消 cancel(boolean mayInterruptIfRunning)
     
    

一个任务的状态有等待，执行中，已完成，已取消，其中已完成包括正常完成的和取消完成的。线程池维持一个任务队列，按一定的策略进行调度。调用cancle后，若在对应任务还在等待中，则顺利取消任务，如是在执行中，则更加参数mayInterruptIfRunning决定是否进行发起中断请求。那重点来了，如何处理该中断请求，要看具体的任务，或许被任务直接忽略，继续执行完任务。

结合上面的小结，不难发现：中断是一种协商机制。当前线程发起中断请求，目标线程需要在特定条件（阻塞）或主动去判断中断状态。是否取消，最终决定权在目标线程。

题外话：不要直接new一个线程执行，最佳方案是由线程池来调度

2.2 同异步变化

(1) 同步变异步

基本思路是，让任务在非当前线程执行，看需要是否有必要将执行结果进行回调。如

//同步的UserInfo getUserInfo(long uid){	.... }//改为异步Future
    
      getUserInfo(final long uid, final Callback
     
       callback){	return TaskExecutor.runInPoolThread(new Callback
      
       (){		public String call(){			UserInfo userInfo = getUserInfo(uid);			if(callback!=null){				callback.onCallback(userInfo);			}			return userInfo;		}	});}
      
     
    

(2) 异步变同步

基本思路是，调用异步的线程一直等待（或规定时间），直到有有回调结果。如下面典型的例子：

//异步的void getUserInfo (long uid, Callback
    
      callback) {}//改为同步的UserInfo getUserInfo (long uid) {	final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);	final AtomicReference
     
       resultRef = new AtomicReference
      
       ();	getUserInfo (uid, new Callback
       
        () {		public void onCallback(UserInfo userInfo){			try {				resultRef.set(userInfo);			} finally {				latch.countDown();			}		}	});	try {		latch.await(10, TimeUnit.SECONDS); //最多等待10秒	} catch(){		//等待中断	}	return resultRef.get();}
       
      
     
    

是否设置等待时间或设置多少决定具体业务需求。个人建议都设置等待时间，否则若回调没有调用，将永远阻塞。上面只是异步代码同步化的一种实现方案，或许你有更好的方案。

(3) 同异步兼备

利用线程池的Future.get() 借用 同步变异步的例子

// ... 同步变异步的代码	// 异步使用方式	getUserInof(1, new Callback
    
     () {		public void onCallback(UserInfo userInfo){			// 处理你的业务逻辑		}	});			// 同步使用方式	Future
     
       future = getUserInfo(1, null);	UserInfo userInfo = future.get();
     
    

future.get()会一直阻塞，直达关联的任务执行完（可能是被取消的）。我们现在来看OkHttp的封装方式

OkHttpClient client = new OkHttpClient();//同步版String run(String url) throws IOException {  Request request = new Request.Builder()      .url(url)      .build();        Call call = client.newCall(request)  Response response = call.execute();  return response.body().string();}// 异步版void run(String url) throws IOException {  Request request = new Request.Builder()      .url(url)      .build();        Call call = client.newCall(request)  call.enqueue(new Callback() {	    @Override	    public void onFailure(Request request, IOException e) {		    }		    @Override	    public void onResponse(Response response) throws IOException {			String res = response.body().string()			// 处理业务逻辑	    }	});		// call.cancle();//取消任务}

我们不细究OkHttp的实现细节，重点是借鉴其封装任务的方式。调用某个任务，不直接执行，而是返回一个中间对象Call（类似Future），便于对任务进行控制。如同步执行，异步执行，取消，执行状态判断等等。

2.3 组合任务

将大的任务，拆分成粒度小的有依赖关系或独立的子任务。最近比较火的RxJava就是解决任务串的利器。这里不细说，今后会分享多包协议设计就是这种思想的实践。

总结

希望我们封装的任务是可取消的，可组合的，同时也兼备同异步。或许很难具备所有特性，但是可取消性是最基本要求。可取消、可取消、可取消。。。。