Android 中使用线程池

简介: Android 中使用线程池

系统创建一个线程的成本还是比较高的,因为他涉及与系统的交互,在这种情形下,使用线程池可以很好地提高性能,尤其是在程序中需要创建大量生存期比较短暂的线程时,就更应该使用线程池。


思路:提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。


好处:


提高响应速度(减少了创建新县城的时间)

降低资源消耗度(重复利用线程池中线程,不需要每次创建)

便于线程管理


使用线程池


ThreadPoolExecutor 是线程池的真正实现,他的构造方法提供了一系列的参数来配置线程池,下面看一下ThreadPoolExecutor的构造方法中各个参数的含义。


public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory)


corePoolSize : 线程的核心线程数。默认的情况下,核心线程会在线程池中一直存活,即他们处于闲置状态。如果将 ThreadPoolExecutor 的allowCoreThreadTimeOut()属性设置为 true ,那么闲置的核心线程在等待新任务到来时会有超时策略,这个时间由 keepAliveTime 所指定,当等待的时间超过 keepAliveTime所指定的时长后,核心线程会被终止。


maximumPoolSize : 线程池所能容纳的最大线程数,当活动线程数达到这个值后,后续的任务将会被阻塞。


keepAliveTime : 非核心线程闲置时 的超时时长,超过这个时间,非核心线程将会被回收。当 ThreadPoolExecutor 的 allowCoreThreadTimeOut 属性设置为true时,keepAliveTime 同样会作用于核心线程。


unit : 用于指定 keepAliveTime 的参数单位,这是一个枚举。常用的有 TimeUnit.MILLISECONDS(毫秒)、TimeUnit.SECONDS(秒)等。


workQueue : 线程池中的任务队列,通过线程池的 execute 方法提交的 Runnable 对象会报存在这个参数中。


theadFactory : 线程工厂,为线程池提供创建线程 新线程的功能。ThreadFactory是一个接口,他只有一个方法,Thread newThread(Runnable r)。


ThreadPoolExecutor 执行任务的时候大致遵循入下规则:


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。

如果线程池中的核心数量 已经达到或者大于 核心线程数量,那么 任务会被插入到任务队列中排队等待执行。

如果在上一个步骤中 无法将任务插入到任务队列 ,这是由于任务虐队列已满,这个时候如果线程数量未达到线程池数量的最大值,则会启动一个非核心线程来执行任务,否则就会拒绝该任务。


线程池的分类


四种最常见且具有不同功能的线程池,他们都是直接或间接通过配置ThreadPoolExecutor 来实现 自己的功能特性。这四种分别是 FixedThreadPool 、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool 以及 SingleThreadExecutor。


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


通过 Executors 的new FixedThreadPool() 创建,他是一种线程数量固定的线程,当线程处于空闲状态时,他们并不会被回收,除非线程池关闭了。当所有线程池处于活动状态时,新任务就会处于等待状态,直到有线程空闲出来。


由于 FixedThreadPool 只有 核心线程并且这些线程不会被回收,这以为这他能够正确的响应外界的请求。


public static void main(String[] args){
    ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
    executorService.execute(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        }
    });
    executorService.execute(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        }
    });
    executorService.execute(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        }
    });
}


结果如下:


pool-1-thread-1

pool-1-thread-2

pool-1-thread-1


CachedThreadPool


return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                              60L, TimeUnit.SECONDS,
                              new SynchronousQueue<Runnable>());


通过 Executors 的new CachedThreadPool() 创建,他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, 由于Integer.MAX_VALUE 是一个很大的数,实际上就相当于任意大。


当线程池中的 线程都处于活动状态时,线程池就会创建新的线程来处理新的任务。否则就用空线程来处理任务。


线程池中空线程都有超时机制,这个超时时长为60秒,超过60秒闲置线程就会被回收。


从 CachedThreadPool 的特性上来看,这类线程池比较适合执行 大量的耗时较少的任务。当整个线程池中都处于闲置状态时,线程池中的线程就会因为超时而停止。这个时候 CachedThreadPool 之中是没有任何线程的,他几乎是不占用任何系统资源的。


ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
executorService.execute(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
});


ScheduledThreadPool
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}
   public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
        super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE,
              DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS, MILLISECONDS,
              new DelayedWorkQueue());
    }


通过 Executors 的new ScheduledThreadPool() 创建, 他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 会被立刻进行回收。


ScheduledThreadPool 这类线程主要用于指定定时任务和具有固定周期的重复任务。


public static void main(String[] args){
    ScheduledExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(2);
    executorService.execute(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        }
    });
}


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


通过 Executors 的new SingleThreadExecutor() 创建,这类线程内部只有一个核心线程,他确保所有的任务都是在同一个线程按顺序执行,


SingleThreadExecutor 的意义在于统一外界的任务到一个线程中,这使得这些任务之间不需处理同步的问题。


ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
executorService.execute(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
});
executorService.execute(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
});


结果如下:


pool-1-thread-1

pool-1-thread-1


上面对 常见的四种线程 进行了详细的介绍,除了上面系统提供的四种线程外,也可以根据时间需要灵活的配置线程。


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