Android中的线程池

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一、前言

使用线程池能给我们带来很多好处，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，减少创建和销毁线程的性能开销。
2. 有效控制线程池的最大并发数，避免因为大量的线程之间因为抢夺系统资源造成阻塞。
3. 能对线程进行简单的管理，并提供定时执行以及指定时间间隔循环执行等。

二、ThreadPoolExecutor

Android中的线程池实现为ThreadPoolExecutor，他提供一系列参数来配置线程池。其构造方法为：

public ThreadPoolExecutor(      int corePoolSize,   //核心线程数    int maximumPoolSize,   //最大线程数    long keepAliveTime, //超时时长                               TimeUnit unit,  //指定时间单位，枚举类型    BlockingQueue<Runnable> workQueue,  //任务队列    ThreadFactory threadFactory//线程工厂接口    )  

参数说明：

• corePoolSize 核心线程数，默认核心线程会在线程中一直存活，即使闲置，除非allowCoreThreadTimeOut被设置为true，当allowCoreThreadTimeOut为true时，闲置的核心线程在等待新任务时会有超时闲置，时间由keepAliveTime设置，超时将被终止。
• maximumPoolSize 最大线程数，活动线程数量超过它，后续任务就会阻塞。
• keepAliveTime 非核心线程超时时长，超过便被回收。当allowCoreThreadTimeOut为true时，适用于核心线程。
• unit keepAliveTime的单位，枚举类型，常用有 TimeUnit.MILLISECONDS(ms) TimeUnit.SECONDS(s) TimeUnit.MINUTES(min) 等等。
• workQueue 任务队列，线程池的execute方法会将Runnable对象存储在这里。
• threadFactory 线程工厂，只有一个new Thread(Runnable r)方法，可为线程池创建新线程。

ThreadPoolExecutor执行任务规则：
1. 线程数量<核心线程数量 启动一个核心线程执行任务。
2. 线程数量>=核心线程数量，将任务插入任务队列等待执行（任务队列未满）。
3. 当任务队列满了时，立即启动一个非核心线程执行任务。
4. 线程数量达到线程池规定最大值，拒绝执行，抛出异常。

三、线程池分类

根据不同的参数，Android中设计了四类不同功能特性的线程池，它们直接或者间接的通过设置ThreadPoolExecutor实现。它们分别为：FixedThreadPool、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool、SingleThreadExecutor。

1. FixedThreadPool
使用：

public static ExecutorService newFixThreadPool(int nThreads){      return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>());  }  Executors.newFixThreadPool(5).execute(r);  

说明：从参数上可以看出，它只有核心线程，数量固定，而且不会回收，也没有超时限制。所以，当所有核心线程满了时，新任务就处于等待状态，直到有线程空闲。 这些特性使得FixedThreadPool能够快速响应外界请求。

2. CachedThreadPool
使用：

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

说明：CachedThreadPool中没有核心线程，线程最大数为Integer.MAX_VALUE，意味着线程数量没有限制。所以当线程都活动时，会为新任务创建新线程，否则利用空闲线程（60s空闲时间，过了就会被回收，所以线程池中有0个线程的可能）处理任务。任务队列SynchronousQueue相当于一个空集合，任何任务都会被立即执行。

3.ScheduledThreadPool
使用：

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize){  return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);  }  public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize){  super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedQueue ());  }  //2s后执行r任务Executors. newScheduledThreadPool(5).scheduleAtFixedRate(r, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);  //延迟10ms后，每隔2s执行一次r任务Executors. newScheduledThreadPool(5).scheduleAtFixedRate(r, 10, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);  

说明：核心线程数固定，非核心线程（限制将被立即回收）数没有限制。ScheduledThreadPool主要用于执行定时任务以及有固定周期的重复任务。

4.SingleThreadExecutor
使用：

public static ExecutorService newSingleThreadPool (){      return new FinalizableDelegatedExecutorService ( new ThreadPoolExecutor (1, 1, 0, TimeUnit. MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()) );  }  Executors.newSingleThreadPool ().execute(r);  

说明：这种线程池只有一个核心线程，所有任务都在同一线程中按顺序完成。因此不需要处理线程同步的问题。