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Android 中的线程池

类别: 观点 更新时间: 2017-09-14

线程池的优点:

首先线程池的优点可以概括为以下三点:

  1. 重用线程池中的线程,避免因为线程的创建和销毁所带来的性能开销
  2. 能有效控制线程池的最大并发数,避免大量的线程之间因为相互抢占系统资源而导致的阻塞现象
  3. 能够对线程进行简单的管理,并提供定时执行以及制定间隔循环执行等功能
ThreadPoolExcutor是线程池的真正实现,它的构造方法提供了一系列的参数来配置线程池,下面是一个比较常用的构造方法:
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory)
corePoolSize: 线程池的核心线程数,默认情况下会在线程池中一直存活。如果将ThreadPoolExcutor的allowCoreThreadTimeOut设置为true,核心线程闲置时,会在指定的时间(keepAliveTime)之后被终止。

maxmumPoolSize: 线程池所能容纳的最大线程数,当活动线程数达到这个数值后,后续的线程任务会被阻塞。

keepAliveTime:非核心线程闲置时的超时时长,超过这个时长,非核心线程就会被回收。

unit:用于指定keepAliveTime参数的事件单位,是一个枚举,常用的有TimeUnit.MILLISECONDS、TimeUnit.SECONDS、TimeUnit.MINUTES.

workQueue:线程池中的任务队列,通过线程池的excutte方法提交的Runnable对象会存储在这个参数中。

threadFactory:线程工厂,为线程提供创建线程的功能。

ThreadPoolExcutor 执行任务时大致遵循以下规则:
  1. 如果线程池中的线程数量未达到核心线程的数量,那么会直接启动一个核心线程来执行任务。
  2. 如果线程池中的线程数量已经达到或者超过核心线程的数量,那么任务会被插入到任务队列中排队等待执行。
  3. 如果在步骤2中无法将任务插入到任务队列中,这往往是由于任务队列已满,这个时候如果线程数量未达到线程池规定的最大值,那么会立刻启动一个非核心线程来执行任务。
  4. 如果步骤3中的线程数量已经达到线程池规定的最大值,那么就拒绝执行此任务,ThreadPoolExcutor会调用RejectedExcutionHandler的rejectedExcution方法来通知调用者。

线程池的分类:

1.FixedThreadPool

通过Executors的newFixedThreadPool方法来创建。它是一种线程数量固定的线程池,当线程处于空闲状态时,他们并不会被回收,除非线程池被关闭了。当所有线程都处于活动状态时,新任务都会处于等待状态,直到有线程空闲出来。由于FixedThreadPool只有核心线程并且这些核心线程不会被回收,这意味着它能够更加快速的响应外界的请求。可以发现FixedThreadPool中只有核心线程并且这些核心线程没有超时限制,另外任务队列也是没有大小限制的。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

2.CachedThreadPool

通过Executors的newCachedThreadPool方法来创建,它是一种线程数量不定的线程池,他只有非核心线程,并且最大线程数为Integer.MAX_VALUE。当线程池中的线程都处于活动状态时,线程池会创建显得线程来处理新任务,否则就会利用空闲的线程来处理新任务。线程池中的空闲线程有超时机制,超时时长为60秒,超过60秒闲置线程就会被回收。

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

3.ScheduledThreadPool

通过Executors的newScheduledThreadPool方法来创建。它的核心线程数量是固定的,而非核心线程数是没有限制的,并且当非核心线程闲置时会被立即回收,ScheduledThreadPool这类线程主要用于执行定时任务和具有固定周期的重复任务。

public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
              new DelayedWorkQueue());
    }


4.SigleThreadExecutor

通过Executors的newSigleThreadExecutor方法来创建。这类线程池内部只有一个核心线程,它确保所有的任务都在同一个线程中按顺序执行。SigleThreadExecutor的意义在于统一所有的外界任务到一个线程中,这使得在这些任务之间不需要处理线程同步的问题。

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }