2010年11月9日 星期二

並行下載的完美解決方案

How to implement the function that supports concurrent downloading?

在看完 小心,AsyncTask 不是萬能的 以及 深入研究 IntentService 原始碼 這兩篇文章後,我想你應該已經對如何寫個正確處理費時工作的 Android 程式,建立起正確的觀念。

從這兩篇文章中,我們也了解到,在 IntentServcie 中等待被服務的工作,並不會被一起並行 (Concurrent),而是循序執行。在多數的案例中,循序執行已能滿足你的需求,而且這樣的程式也比較能夠受控制而不會出錯。

不過在處理網路下載這件事情上,循序執行可不是最好的方式,每件網路下載的工作,免不了要浪費時間在等待網路的傳輸上。為了要善用 CPU 的資源,加速資料的下載工作(例如下載多張圖片),你今天可能會想要這些等待被服務的工作,能夠一起被並行,而不是循序執行。在研讀完這個 IntentService 的原始碼後,你自己知不知道如何寫個可支援並行工作的 IntentService?

如果你曾研讀過 AsyncTask 的原始碼,你應該知道所有的 AsyncTask實例 (instances),都是由同一個 ThreadPoolExecutor 在管理。每一個 AsyncTask 的實例,都會由 ThreadPoolExecutor 中分配到一個 thread 來執行。因此所有的 AsyncTask 實例都是並行的。要實現一個可支援並行工作的 IntentService,我們剛好可以利用 Service + AsyncTask 的組合。

底下是我所實現的 ConcurrentIntentService 的完整程式代碼。

要使用這個 ConcurrentIntentService,和使用 IntentService 是相同的,你只要繼承這個 ConcurrentIntentService,並將費時的工作,移到 onHandleIntent() 中處裡即可。onHandleIntent() 是被 non-UI thread 所喚起的。因此在這個函式中,你可以放心地去執行你的下載工作,而不用擔心會產生任何的 ANR 錯誤。

我們先看 #29~#40 行onStart() 這個函式。

每當你想執行某件費時的工作,透過 Context.startService() 呼叫到 Service.onStart() 時,我們立即產生一個 MyAsyncTask (AsyncTask 的子類,見 #56~#83) 的實例(#37),並將他放到 m_mapIntent2AsyncTask 這個 HashMap 中(#38)。

設計這類的樣式,其中一項重要的工作是決定何時要殺掉 Service。在 IntentService 中,每項工作都是循序執行的,因此他利用 stopSelf(int),來讓系統判斷是否最後一項工作已執行完畢。系統會在最後一項工作已執行完畢時,自動殺掉 Service。不過在 ConcurrentIntentService 中的所有工作,都是並行的,而且每件工作的執行時間也長短不一。因此,我們不能參考 IntentService 的作法,我們必須借助一個 HashMap 來管理,還有哪些待執行的工作,自己決定要殺掉 Service 的時機。

在 MyAsyncTask 這個類別 (#56~#83) 的 doInBackground() 函式中,我們先將欲執行的工作從 m_mapIntent2AsyncTask 中移除。接下來,再呼叫你設計的 onHandleIntent(Intent),每個 AsyncTask 執行完後,最終都會執行 onPostExecute()。因此,我們在這個函式中,判斷 m_mapIntent2AsyncTask 中是否還有待執行的工作。如果沒有,那就是這個 Service 的生命該終結的時候 (#73~#74)。

其他部份的設計邏輯,和 IntentService 類似,請自行研讀。不過,我們為這個 ConcurrentIntentService,還特別加了 cancel() (#19~27) 介面,讓你可以取消所有正在進行或等待執行的工作。

如何在 Android 應用中,順利處理雲端資源的存取工作,一直是應用開發者的痛苦。不過,透過系統提供的 IntentService 與我自行設計的 ConcurrentIntentService,應當可以幫助開發者減少在處理網路下載時所遇到的問題。

要寫 Android 應用,一點都不難,不就是 Java。這是我最常聽到,剛跨過入門檻開發者告訴我的一句話。不過當你曾嘗試寫過 Android 的雲端應用後,你應該有所體會,要寫好的一個 Android 的網路應用,這當中還是有許多門檻需要跨過的。

9 則留言:

使徒 提到...

老師您好

請教一下如何製作應用程式的小圖示?

因為我們使用模擬器時,我們的圖示都是綠色小機器人

但是我們下載的程式,都有一個顯示用的圖示,請問那是怎麼製作?要放在哪裡?

我還沒有上傳過,想先請教一下^^

samlu 提到...

read this http://developer.android.com/guide/practices/ui_guidelines/icon_design.html

nelsonchou9755 提到...

1.當app執行時,自行建立的service/intentservice,
在app進入[stop]狀態,被os回收時,
這些自行建立的service/intentservice是否會被即時刪除?

2.若不會即時刪除,service是否將無被os回收的機會

3.若不會即時刪除,intentservice 會持續到工作完成嗎?

samlu 提到...

nelsonchou9755, 你問的問題我在課程中都有清楚說明。不過在這很難用一言兩語回答,也怕在這講的不清楚,誤導了你。從你問的問題,發覺你有些基本觀念都不對,建議你將 Android 的開發文件好好再讀一遍。

* service 有自己的生命周期,與 activity 無關
* 原則上 activity, service 都在同一 process 中執行,process 被系統殺掉,當然 service 也死了
* service 工作沒做完,就被系統殺掉,過幾秒鐘,系統會自動再執行 service。不過這取決於你在 onStartCommand() 中返回的值而定

nelsonchou9755 提到...

是,感謝解答,好像沒有把process及activity,service的關係搞清楚.

也許應該考慮參加課程

yrulee 提到...

非常的有用,感謝!

另外我看到AsyncTask.MAXIMUM_POOL_SIZE是設定128,所以可以說在一個process (包含所有的Activity and Service)內,最多可以同時有128個AsyncTask一起執行,是嗎?

samlu 提到...

Yes. 128 應該很多了。 在 single core 手機上,concurrent thread 多過 4 ,表現就大幅下降。

http://developer.android.com/reference/java/util/concurrent/ThreadPoolExecutor.html

Lee 提到...

ysl老師您好:拜讀多篇文章,受益良多,小弟將您這完美方案應用時發生未執行onHandleIntent而造成系統當住的情況,想必是小弟觀念未清造成,列出我的程式碼,可否請老師勞駕看看那理沒寫好,感恩!
abstract class MYIS extends ConcurrentIntentService {

@Override
protected void onHandleIntent(Intent intent) {
MY_Download(); }
}

Intent MyIntent = new Intent(this, MYIS.class);
this.startService(MyIntent);

400 提到...

Android 3.0以後要把task.execute(intent);改成下面才能多線並行喔
if(Build.VERSION.SDK_INT >= 11)
task.executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR, intent);
else
task.execute(intent);

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