浅谈对JAVA线程池的理解（一）

        在android开发中避免不了地会经常和线程打交道，我们常用的线程类不外乎Thread和AsyncTask这两个，单线程还好说，new一个Thread或者AsyncTask对象，执行一下就OK了，基本上就能满足很多简单的需求了，困难点是遇到多线程怎么办，比如要异步地下载50个图片，我们不能简单地创建50个线程，因为进程维护每一个线程都是要花费时间和空间的，线程数目多了，会占用大量的cpu资源，不仅消耗内存空间，还会增大CPU调度的负荷，造成ANR或者应用崩溃，而且这种方式创建的线程基本都上是各自为战，管理起来也十分困难。这时候使用java线程池就显得尤为必要。

        线程池的概念，顾名思义，是一个容器，这个容器盛放的是线程，有了这个容器，我们就可以避免线程的泛滥式创建，可以管理创建的线程，还可以知道线程的运行状态，是多线程编程的良器。ThreadPoolExecutor是线程池的核心类，线城池的使用就是用这个类，创建这个类的对象，然后拿着这个对象就可以利用线程池了，关键是很多初级的编程人员对怎样创建ThreadPoolExecutor对象不是很了解，使用不同的构造器创建的线程池对象具有不同的特性，所以了解ThreadPoolExecutor的构造方法及其参数的准确含义对线程池的正确使用有很大帮助。本篇总结了一下这方面的知识，以对刚刚接触线程池的读者有所帮助。

先介绍几个比较简单创建线程池的方法，利用Executors类：

1、Executors.newSingleThreadExecutor()
这个方法创建一个可以最多保留一个线程的线程池，使用该线程池时，如果里面还没有线程，则会创建一个线程，该线程会一直保持存在，及时处于空闲状态，线程池会一直维护它的存在，当要执行新的任务时，如果该线程处于空闲状态，线程池会使用该线程去完成，如果不处于空闲状态，线程池不会创建新的线程，而是把新提交的任务会保存在一个任务队列等待，直至该线程处于空闲状态。

2、Executors.newFixedThreadPool(intcoreThreadNum)
这个方法创建的线程池会维护coreThreadNum个线程，这些线程称作核心线程。当提交一个新任务时，如果线程池内有空闲线程，则会选择一个空闲线程来处理任务，如果没有空闲线程，并且线程数小于coreThreadNum，线程池会创建一个新线程来处理任务，而如果线程数等于coreThreadNum，线程池会把任务保存在一个任务队列里面，直至有空闲线程出现，而不会创建新的线程。也就是说该线程池会维持不超过coreThreadNum的线程。

3、Executors.newCachedThreadPool()
这个方法创建的线程池是比较自由的一种线程池，它对线程的数目没有限制，它不维持任何线程，当有新任务提交时，就会创建一个新线程来执行，当线程执行完毕之后就会立即被销毁，这种线程池就是来个新任务就创建一个新线程，线程数目的上限是Integer.MAX_VALUE。

4、Executors.newScheduledThreadPool(intcoreThreadNum)
这个方法创建的线程池在创建线程时综合了2、3方法的特点，会维持最多coreThreadNum个核心线程，即当提交新任务时，有空闲线程直接用空闲线程来执行任务，若线程池没有空闲线程并且线程数小于coreThreadNum时，线程池会创建新线程，该新线程会被线程池一直维护着，及时空闲状态也不会被终结。当线程池的线程数目达到coreThreadNum并有新任务提交时，若有空闲线程，则选一个空闲线程来执行，否则创建新线程，但是该线程在执行完任务后会被立即销毁。该线程池还有一个重要的特点，它可另行安排在给定的延迟后运行命令，或者定期执行命令，这个要调用不同的schedule方法。

       上面介绍的几种方式是比较快捷的创建线程池对象的方式，不需要传很多参数，接受起来比较容易，但是上面的方法归根结底都是调用ThreadPoolExecutor的构造方法，ThreadPoolExecutor的构造方法有很多参数，这些参数对线程池的特性有很大影响，下面详细解说一下ThreadPoolExecutor的构造方法（这里参考的是http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932921.html这篇博客的一些内容）：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnitunit,BlockingQueue<Runnable>workQueue);

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnitunit,BlockingQueue<Runnable>workQueue,ThreadFactorythreadFactory);

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,longkeepAliveTime,TimeUnitunit,BlockingQueue<Runnable>workQueue,

                                                  RejectedExecutionHandler handler);

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,longkeepAliveTime,TimeUnitunit,BlockingQueue<Runnable>workQueue,

                                                  ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler);

通过阅读android sdk源码可知，ThreadPoolExecutor继承了AbstractExecutorService类，并提供了四个构造器，事实上，通过观察每个构造器的源码具体实现，发现前面三个构造器都是调用的第四个构造器进行的初始化工作。

corePoolSize：核心池的大小，这个参数跟后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，而是等待有任务到来才创建线程去执行任务，除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法，从这2个方法的名字就可以看出，是预创建线程的意思，即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下，在创建了线程池后，线程池中的线程数为0，当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中；

maximumPoolSize：线程池最大线程数，这个参数也是一个非常重要的参数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；

keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用，直到线程池中的线程数不大于corePoolSize，即当线程池中的线程数大于corePoolSize时，如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会终止，直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0；

unit：参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值，在TimeUnit类中有7种静态属性：

TimeUnit.DAYS;               //天TimeUnit.HOURS;             //小时TimeUnit.MINUTES;           //分钟TimeUnit.SECONDS;           //秒TimeUnit.MILLISECONDS;      //毫秒TimeUnit.MICROSECONDS;      //微妙TimeUnit.NANOSECONDS;       //纳秒

workQueue：一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务，这个参数的选择也很重要，会对线程池的运行过程产生重大影响，一般来说，这里的阻塞队列有以下几种选择：

ArrayBlockingQueue;LinkedBlockingQueue;SynchronousQueue;

ArrayBlockingQueue和PriorityBlockingQueue使用较少，一般使用LinkedBlockingQueue和Synchronous。线程池的排队策略与BlockingQueue有关。

threadFactory：线程工厂，主要用来创建线程；

handler：表示当拒绝处理任务时的策略，有以下四种取值：

ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务

好了，线程池的创建基本上就讲完了，这里总结一下，使用线程池，其实就是省去了你自己去创建线程的过程，线程池会替你完成创建线程的工作，而且由于ThreadPoolExecutor封装的其他方法，我们还可以对线程进行管理，说白了，线程池就是代替你创建、管理线程的一个工具类，根据你传入的参数不同，线程池创建线程的方式也就不同。线程池创建好了，如何如执行一个任务呢，一般是调用submit方法，也有execute方法，关于线程池的一些重要方法将在下篇介绍。