一、线程池的优点
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互相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指定间隔循环执行等功能。
二、ThreadPoolExecutor
构造方法
TheadPoolExecutor是线程池的真正实现,常用构造方法如下:
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,核心线程会在线程池中一直存活,即使它们处于闲置状态。如果将ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut属性设置为true的话,那么闲置的核心线程在等待新任务到来时会有超时策略,这个时间间隔由keepAliveTime来指定,当等待时间超过keepAliveTime所指定的时长后,核心线程就会被终止。
maximumPoolSize:线程池所能容纳的最大线程数,当活动线程数达到这个数值后,后续的新任务将会被阻塞。
keepAliveTime:非核心线程闲置时的超时时长,超过这个时长,非核心线程就会被回收。当ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut属性设置为true时,keepAliveTime同样也会作用于核心线程。
unit:用于指定keepAliveTime参数的时间单位,常用的有TimeUnit.MILLISECONDS(毫秒)、TimeUnit.SECONDS(秒)、TimeUnit.MINUTES(分钟)等。
workQueue:线程池中的工作队列,通过线程池的execute方法提交的Runnable对象会存储在这个参数中。
threadFactory:线程工厂,为线程池提供创建新线程的功能。TheadFactory是一个接口,它只有一个方法:Thead newThead(Runnable r)。
ThreadPoolExecutor还有一个不常用的参数RejectedExecutionHandler handler。当线程池无法执行新任务时,可能是由于任务队列已满或者是无法成功执行任务,这个时候TheadPoolExecutor会调用handler的rejectedExecution方法来通知调用者,默认情况下,rejectedExecution方法会直接抛出一个RejectedExecutionException。
工作过程
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.如果任务无法插入到任务队列,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,TheadPoolExecutor会调用RejectedExecutionHandler的rejectedExecution方法来通知调用者。
三、AsyncTask
private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
// We want at least 2 threads and at most 4 threads in the core pool,
// preferring to have 1 less than the CPU count to avoid saturating
// the CPU with background work
private static final int CORE_POOL_SIZE = Math.max(2, Math.min(CPU_COUNT - 1, 4));
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
private static final int KEEP_ALIVE_SECONDS = 30;
private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {
private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);
public Thread newThread(Runnable r) {
return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement());
}
};
private static final BlockingQueue<Runnable> sPoolWorkQueue =
new LinkedBlockingQueue<Runnable>(128);
/**
* An {@link Executor} that can be used to execute tasks in parallel.
*/
public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR;
static {
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE_SECONDS, TimeUnit.SECONDS,
sPoolWorkQueue, sThreadFactory);
threadPoolExecutor.allowCoreThreadTimeOut(true);
THREAD_POOL_EXECUTOR = threadPoolExecutor;
}
/**
* An {@link Executor} that executes tasks one at a time in serial
* order. This serialization is global to a particular process.
*/
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
四、线程池分类
1.FixedThreadPool
通过Executors的newFixedThreadPool方法来创建。它只有数量固定的核心线程并且这些核心线程没有超时机制。另外任务队列LinkedBlockingQueue的大小没有限制,当所有的线程都处于活动状态时,新任务都会处于等待状态。
能够更加快速地响应外界的请求。
//定义
new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
//使用
Runnable command = new Runnable() {
@Override
public void run() {
SystemClock.sleep(2000);
}
};
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(4);
fixedThreadPool.execute(command);
2.CachedThreadPool
通过Executors的newCachedThreadPool方法来创建。它只有数量没有限制的非核心线程,这些非核心线程的超时时长为60秒。另外任务队列SynchronousQueue无法存储元素。
适合执行大量的耗时较少的任务。
//定义
new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
//使用
Runnable command = new Runnable() {
@Override
public void run() {
SystemClock.sleep(2000);
}
};
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
cachedThreadPool.execute(command);
3.ScheduledThreadPool
通过Executors的newScheduledThreadPool方法来创建。它的核心线程数量固定,非核心线程数量没有限制,并且非核心线程闲置时会被立即回收。
用于执行定时任务和具有固定周期的重复任务。
//定义
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE,
DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS, MILLISECONDS,
new DelayedWorkQueue());
}
//使用
Runnable command = new Runnable() {
@Override
public void run() {
SystemClock.sleep(2000);
}
};
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(4);
scheduledThreadPool.schedule(command, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(command, 10, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
4.SingleThreadExecutor
通过Executors的newSingleThreadExecutor方法来创建。它只有一个核心线程。
统一所有任务到一个线程,使得这些任务不需要处理线程同步问题。
//定义
new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
//使用
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
singleThreadExecutor.execute(command);