Android进阶知识——Android线程和线程池
文章目录
- 1.主线程和子线程
- 2.Android中的线程形态
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- 2.1AsyncTask
- 2.2AsyncTask的工作原理
- 2.3HandlerThread
- 2.4IntentService
- 3.Android中的线程池
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- 3.1ThreadPoolExecutor
- 3.2线程池的分类
本章的主题是Android中的线程和线程池。线程在Android中是一个很重要的概念，从用途上来说，线程分为主线程和子线程，主线程主要处理和界面相关的事，而子线程则往往用于执行耗时操作。除了Thread本身以外，在Android中可以扮演线程角色的还有很多，比如AsyncTask和IntentService，同时HandlerThread也是一种特殊的线程。尽管AsyncTask、IntentService以及HandlerThread的表现形式都有别于传统的线程，但是它们的本质仍然是传统的线程。对于AsyncTask来说，它的底层用到了线程池，对于IntentService和HandlerThread来说，它们的底层则直接使用了线程。
不同形的线程虽然都是线程，但是它们仍然具有不同的特性和使用场景。AsyncTask封装了线程池和Handler，它主要是为了方便开发者在子线程中更新UI。HandlerThread是一种具有消息循环的线程，在它内部可以使用Handler。IntentService内部采用HandlerThread来执行任务，当任务执行完毕之后IntentService会自动退出。从任务执行的角度来看，IntentService的作用更像是一个后台线程，但是IntentService是一种服务，它不容易被系统杀死从而可以尽量保证任务的执行，而如果是一个后台线程，由于这个时候进程中没有活动的四大组件，那么这个进程的优先级就会非常低，会很容易被系统杀死，这就是IntentService的优点。(当进程中没有活动的四大组件时，会很容易被系统杀死)
在操作系统中，线程是操作系统调度的最小单元，同时线程又是一种受限的系统资源、即线程不可能无限制地产生，并且线程的创建和销毁都会有相应的开销。当系统中存在大量的线程时，系统会通过时间片轮转的方式调度每个线程，因此线程不可能做到绝对的并行，除非线程数量小于等于CPU的核心数，一般来说这是不可能的。试想一下，如果在一个进程中频繁地创建和销毁线程，这显然不是高效的做法。正确的做法是采用线程池，一个线程池中会缓存一定数量的线程，通过线程池就可以避免因为频繁创建和销毁线程所带来的系统开销。
1.主线程和子线程
主线程是指进程所拥有的线程，在java中默认情况下一个进程只有一个线程，这个线程就是主线程。主线程主要处理界面交互相关的逻辑，因为用户随时会和界面发生交互，因此主线程在任何时候都必须有较高的响应速度，否则就会产生一种界面卡顿的感觉。为了保持较高的响应速度，这就要求主线程中不能执行耗时任务，这个时候子线程就派上用场了。子线程也叫工作线程，除了主线程以外的线程都是子线程。
Android沿用了java的线程模型，其中线程也分为主线程和子线程，其中主线程也叫UI线程。主线程的作用是运行四大组件以及处理它们和用户的交互，而子线程的作用则是执行耗时任务，比如网络请求、I/O操作等。从Android3.0开始系统要求网络访问必须在子线程中进行，否则网络访问将会失败并抛出NetworkOnMainThreadException这个异常，这样做是为了避免主线程由于被耗时操作所阻塞而出现ANR现象。
2.Android中的线程形态
本节将对Android中的线程形态做一个全面的介绍，除了传统的Thread以外，还包含AsyncTask、HandlerThread以及IntentService，这三者的底层实现也是线程，但是它们具有特殊的表现形式，同时在使用上也各有优缺点。为了简化在子线程中访问UI的过程，系统提供了AsyncTask，本节我们将详细介绍使用AsyncTask时的注意事项，并从源码的角度来分析AsyncTask的执行过程。
2.1AsyncTask
AsyncTask是一种轻量级的异步任务类，它可以在线程池中执行后台任务，然后把执行的进度和最终结果传递给主线程并在主线程中去更新UI。从实现上来说，AsyncTask封装了Thread和Handler，通过AsyncTask可以更加方便地执行后台任务以及在主线程中访问UI，但是AsyncTask并不适合进行特别耗时的后台任务，对于特别耗时的任务来说，建议使用线程池。
AsyncTask是一个抽象的泛型类，它提供了Params、Progress和Result这三个泛型参数，其中Params表示参数的类型，Progress表示后台任务的执行进度的类型，而Result则表示后台任务的返回结果的类型，如果AsyncTask确实不需要传递具体的参数，那么这三个泛型参数可以用Void来代替。AsyncTask这个类的声明如下所示。
public abstract class AsyncTask
AsyncTask提供了4个核心方法，它们的含义如下所示：
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onPreExecute()，在主线程中执行，在异步任务执行之前，此方法会被调用，一般可以用于做一些准备工作。
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doInBackground(Params…params)，在线程池中执行，此方法用于执行异步任务，params参数表示异步任务的输入参数。此方法中可以通过publishProgress方法来更新任务的进度，publishProgress方法会调用onProgressUpdate方法。另外此方法需要返回计算结果给onPostExecute方法。
-
onProgressUpdate(Progress…values)，在主线程中执行，当后台任务的进度发生改变时此方法会被调用。
-
onPostExecute(Result result)，在主线程中执行，在异步任务执行完毕后，此方法会被调用，其中result参数是后台任务的返回值，即doInBackground的返回值。
上面这几个方法，onPreExecute先执行，接着是doInBackground，最后才是onPostExecute。除了上述四个方法以外，AsyncTask还提供了onCancelled()方法，它同样在主线程中执行，当异步任务被取消时，onCanceled()方法会被调用，这个时候onPostExecute则不会被调用。下面提供一个典型示例，如下所示：
private class DownloadFilesTask extends AsyncTask<URL, Integer, Long> {
protected Long doInBackground(URL... urls) {
int count = urls.length;
long totalSize = 0;
for (int i=0; i< count; i++) {
totalSize += Downloader.downloadFile(urls[i]);
publishProgress((int) ((i /(float) count) * 100));
if (isCancelled())
break;
}
return totalSize;
}
protected void onProgressUpdate (Integer... progress) {
setProgressPercent(progress[0]);
}
protected void onPostExecute (Long result) {
showDialog ("Downloaded" + result + "bytes");
}
在上面的代码中，实现了一个具体的AsyncTask类，这个类主要用于模拟文件下载的过程，它的输入参数类型为URL，后台任务的进程参数为Integer，而后台任务的返回值结果为Long类型。注意到doInBackground和onProgressUpdate方法它们的参数中均包含…的样，在Java中…表示参数的数量不定，它是一种数组型参数，…的概念和C语言中的…是一致的。当要执行上述下载任务时，可以通过如下方式完成：
new DownloadFilesTask().execute(url1, ur12, ur13);
在DownloadFilesTask中，diInBackground用来执行具体的下载任务并通过publishProgress方法来更新下载的进度，同时还要判断下载任务是否被外界取消了。当下载任务完成后，doInBackground后返回结果，即下载的总字节数。需要注意的是，doInBackground是在线程池中执行的。onProgressUpdate用于更新界面中下载的进度，它运行在主线程，当publishProgress被调用时，此方法就会被调用。当下载完成后，onPostExecute方法就会被调用，它也是运行在主线程中的，这个时候我们就可以在界面上做出一些提示，比如弹出一个对话框告知用户下载已完成。
AsyncTask在具体的使用过程中也是有一些条件限制的，主要有如下几点：
-
AsyncTask的类必须在主线程中加载，这就意味着第一次访问AsyncTask必须发生在主线程，当然这个过程在Android4.1及以上版本中已经被系统自动完成。在Android5.0的源码中，可以查看ActivityThread的main方法，它会调用AsyncTask的init方法，这就满足了AsyncTask的类必须在主线程中进行加载这个条件了。
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AsyncTask的对象必须在主线程中创建。
-
execute方法必须在UI线程调用。
-
不要在程序中直接调用onPreExecute()、onPreExecute、doInBackground和onProgressUpdate方法。
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一个AsyncTask对象只能执行一次，即只能调用一次execute方法，否则会报运行时异常。
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在Android1.6之前，AsyncTask是串行执行任务的，Android1.6的时候AsyncTask开始采用线程池来处理并行任务，但是Android3.0开始，为了避免AsyncTask所带来的并发错误，AsyncTask又采用一个线程来串行执行任务。尽管如此，在Android3.0以及后续的版本中，我们任然可以通过AsyncTask的executeOnExecutor方法来并行地执行任务。
2.2AsyncTask的工作原理
为了分析AsyncTask的工作原理，我们从它的execute方法开始分析，execute方法又会调用executeOnExecutor方法，它们的实现如下所示：
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> execute(Params... params) {
return executeOnExecutor(sDefaultExecutor, params);//串行的线程池
}
public final AsyncTask<Params, Progress, Result> executeOnExecutor(Executor exec, Params... params){
if (mStatus != Status.PENDING){
switch (mStatus) {
case RUNNING:
throw new IllegalStateException("Cannot execute task:" + "the task is already running.");
case FINISHED:
throw new IllegalStateException ("Cannot execute task:"+ "the task has already been executed" + "(a task can be executed only once)");
}
}
mStatus = Status.RUNNING;
onPreExecute();
mWorker.mParams = params;
exec.execute(mFuture);
return this;
}
在上面的代码中，sDefaultExecutor实际上是一个串行的线程池，一个进程中所有的AsyncTask全部在这个串行的线程池中排队执行，在executeOnExecutor方法中，AsyncTask的onPreExecute方法最先执行，然后线程池开始执行。下面分析线程池的执行过程，如下所示：
public static final Executor SERIAL_EXECUTOR = new SerialExecutor();
private static volatile Executor sDefaultExecutor = SERIAL_EXECUTOR;
private static class SerialExecutor implements Executor {
final ArrayDeque<Runnable> mTasks = new ArrayDeque<Runnable>();
Runnable mActive;
public synchronized void execute(final Runnable r) {
mTasks.offer(new Runnable() {
public void run() {
try.run();
} finally {
scheduleNext();
}
)};
if (mActive == null) {
scheduleNext();
}
}
protected synchronized void scheduleNext() {
if ((mActive = mTasks.poll() != null) {
THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(mActive);
}
}
}
从SerialExecutor的实现可以分析AsyncTask的排队执行的过程。首先系统会把AsyncTask的Params参数封装为FutureTask，FutureTask是一个并发类，在这里它充当了Runnable的作用。接着这个FutureTask会交给SerialExecutor的execute方法去处理，SerialExecutor的execute方法首先会把FutureTask对象插入到任务队列mTasks中，如果这个时候没有正在活动的AsyncTask任务，那么就会调用SerialExecutor的scheduleNext方法来执行下一个AsyncTask任务。同时当一个AsyncTask任务执行完后，AsyncTask会继续执行其他任务直到所有的任务都被执行为止，从这一点可以看出，在默认情况下，AsyncTask是串行执行的。
AsyncTask中有两个线程池(SerialExecutor和THREAD_POOL_EXECUTOR)和一个Handler(InternalHandler)，其中线程池SerialExecutor用于任务的排队，而线程池THREAD_POOL_EXECUTOR用于真正地执行任务，InternalHandler用于将执行环境从线程池切换到主线程。在AsyncTask的构造方法中有如下这么一段代码，由于FutureTask的run方法会调用mWorker的call方法，因此mWorker的call方法最终会在线程池中执行。
mWorker = new WorkerRunnable<Params, Result>() {
public Result call() throws Exception {
mTaskInvoked.set(true);
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
return postResult(doInBackground(mParams));
}
};
在mWorker的call方法中，首先将mTaskInvoked设为true，表示当前任务已经被调用过了，然后执行AsyncTask的doInBackground方法，接着将其返回值传递给postResult方法，它的实现如下所示：
private Result postResult(Result result) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Message message = sHandler.obtainMessage(MESSAGE POST RESULT,new AsyncTaskResult<Result> (this, result));
message.sendToTarget();
return result;
}
在上面的代码中，postResult方法会通过sHandler发送一个MESSAGE_POST_RESULT的消息，这个sHandler的定义如下所示：
private static final InternalHandler sHandler = new InternalHandler();
private static class InternalHandler extends Handler {
@SuppressWarnings({
"unchecked", "RawUseOfParameterizedType" })
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
AsyncTaskResult result = (AsyncTaskResult) msg.obj;
switch (msg.what) {
case MESSAGE_POST_RESULT:
result.mTask.finish(result.mData[0]);
break;
case MESSAGE_POST_PROGRESS:
result.mTask.onProgressUpdate(result.mData);
break;
}
}
}
我们可以发现，sHandler是一个静态的Handler对象，为了能够将执行环境切换到主线程，这就要求sHandler这个对象必须在主线程中创建。由于静态成员会在加载类的时候进行初始化，因此这就变相要求AsyncHandler的类必须在主线程中加载，否则同一个进程中的AsyncTask都将无法正常工作。sHandler收到MESSAGE_POST_RESULT这个消息后会调用AsyncTask的finish方法，如下所示：
private void finish(Result result) {
if (isCancelled()) {
onCancelled(result);
} else {
onPostExecute(result);
}
mStatus = Status.FINISHED;
}
AsyncTask的finish方法的逻辑比较简单，如果AsyncTask被取消执行了，那么就调用onCancelled方法，否则就会调用onPostExecute方法，可以看到doInBackground的返回结果会传递给onPostExecute方法，到这里AsyncTask的整个工作过程就分析完毕了。
通过分析AsyncTask的源码，可以进一步确定，从Android3.0开始，默认情况下AsyncTask的确是串行执行的，如果你想要AsyncTask在Android3.0及以上的版本上并行，可以采用AsyncTask的executeOnExecutor方法(需要注意的是这个方法是Android3.0新添加的方法，并不能在低版本上使用)。
2.3HandlerThread
HandlerThread继承了Thread，它是一种可以使用Handler的Thread，它的实现也很简单，就是在run方法中通过Looper.prepare()来创建消息队列，并通过Looper.loop()来开且消息循环，这样在实际的使用中就允许在HandlerThread中创建Handler了。HandlerThread的run方法如下所示：
public void run() {
mTid = Process.myTid();
Looper.prepare();
synchronized (this) {
mLooper = Looper.myLooper();
notifyAll();
}
Process.setThreadpriority(mPriority);
onLooperPrepared();
Looper.loop();
mTid = -1;
}
从HandlerThread的实现来看，它和普通的Thread有显著的不同之处。普通Thread主要用于在run方法中执行一个耗时任务，而HandlerThread在内部创建了消息队列，外界需要通过Handler的消息方式来通知HandlerThread执行一个具体的任务。由于HandlerThread的run方法是一个无限循环，因此当明确不需要再使用HandlerThread时，可以通过它的quit或者quitSafely方法来终止线程的执行，这是一个良好的编程习惯。
2.4IntentService
IntentService可用于执行后台耗时的任务，当任务执行后它会自动停止，同时由于IntentService是服务的原因，这导致它的优先级比单纯的线程要高得多，所以IntentService比较适合执行一些高优先级的后台任务，因为它优先级高不容易被系统杀死。在实现上，IntentService封装了HandlerThread和Handler，这一点可以从它的onCreate方法中看出来，如下所示：
public void onCreate() {
super.onCreate();
HandlerThread thread = new HandlerThread("IntentService [" + mName + "]");
thread.start();
mServiceLooper = thread.getLooper();
mServiceHandler = new ServiceHandler(mServiceLooper);
}
当IntentService被第一次启动时，它的onCreate方法会被调用，onCreate方法会创建一个HandlerThread，然后使用它的Looper来构造一个Handler对象mServiceHandler，这样通过mServiceHandler发送的消息最终都会在HandlerThread中执行，从这个角度来看，IntentService也可以用于执行后台任务。每次启动IntentService，它的onStartCommand方法就会调用一次，IntentService在inStartCommand中处理每个后台任务的Intent。下面我们看一下onStartCommand方法是如何处理外界的Intent的，onStartCommand调用了onStart，onStart方法的实现如下所示：
public void onStart(Intent intent, int startId) {
Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
msg.arg1 = startId;
msg.obj = intent;
mServiceHandler.sendMessage(msg);
}
IntentService仅仅是通过mServiceHandler发送了一个消息，这个消息会在HandlerThread中被处理。mServiceHandler收到消息后，会将Intent对象传递给onHandlerIntent方法去处理。注意这个Intent对象的内容和外界的startService(intent)中的intent的内容是完全一致的，通过这个Intent对象即可解析出外界启动IntentService时所传递的参数，通过这些参数就可以区分具体的后台任务，这样在onHandlerIntent方法中就可以对不同的后台任务做处理了。当onHandlerIntent方法执行结束后，IntentService会通过stopSelf(int startId)方法来尝试停止服务。这里之所以采用stopSelf(int startId)而不是stopSelf()来停止服务，是因为stopSelf()会立刻停止服务，而这个时候可能还有其他消息未处理，stopSelf(int startId)则会等待所有的消息都处理完毕后才终止服务。ServiceHandler的实现如下所示：
private final class ServiceHandler extends Handler{
public ServiceHandler(Looper looper) {
super(looper);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
onHandleIntent((Intent)msg.obj);
stopSelf(msg.arg1);
}
}
IntentService的onHandlerIntent方法是一个抽象方法，它需要我们在子类中实现，它的作用是从Intent参数中区分具体的任务并执行这些任务。如果目前只存在一个后台任务，那么onHandlerIntent方法执行完这个任务后，stopSelf(int startId)就会直接停止服务；如果目前存在多个后台任务，那么当onHandlerIntent方法执行完最后一个任务时，stopSelf(int startId)才会直接停止服务。另外，由于每执行一个后台任务就必须启动一次IntentService，而IntentService内部则通过消息的方式向HandlerThread请求执行任务，Handler中的Looper是顺序处理消息的，这就意味着IntentService也是顺序执行后台任务的，当有多个后台任务同时存在时，这些后台任务会按照外界的发起顺序排队执行。
下面通过一个示例来进一步说明IntentService的工作方式，首先派生一个IntentService的子类，比如LocalIntentService，它的实现如下所示：
public class LocalIntentService extends IntentService {
private static final String TAG = "LocalIntentService";
public LocalIntentService() {
super(TAG);
}
@Override
protected void onHandleIntent(Intent intent) (
String action = intent. getStringExtra("task_action");
Log.d(TAG，"receive task :" + action);
SystemClock.sleep(3000);
if ("com.ryg.action.TASK1".equals(action)) {
Log.d(TAG, "handle task:" + action);
}
}
@Override
public void onDestroy(){
Log.d(TAG, "service destroyed.");
super.onDestroy();
}
}
在onHandlerIntent方法会从参数中解析出后台任务的标识，即task_action字段所代表的内容，然后根据不同的任务标识来执行具体的后台任务。这里为了简单起见，直接通过SystemClock.sleep(3000)来休眠3000毫秒从而模拟一种耗时的后台任务，另外为了验证IntentService的停止时机，这里在onDestory()中打印了一句日志。LocalIntentService实现完成了以后，就可以在外界请求执行后台任务了，在下面的代码中先后发起了3个后台任务请求：
Intent service = new Intent(this, LocalIntentService.class);
service.putExtra("task_action", "com.ryg.action.TASK1");
startService(service);
service.putExtra("task_action", "com.ryg.action.TASK2");
startService(service);
service.putExtra("task_action", "com.ryg.action.TASK3");
startService(service);
运行程序，观察日志，如下所示：
05-17 17:08:23.186 E/dalvikvm(25793): threadid=11: calling run (), name=IntentService [Local IntentService]
05-17 17:08:23.196 D/LocalIntentService(25793): receive task :com.ryg.action.TASK1
05-17 17:08:26.199 D/LocalIntentService(25793): handle task: com.ryg.action.TASK1
05-17 17:08:26.199 D/LocalIntentService(25793): receive task : com.ryg.action.TASK2
05-17 17:08:29.192 D/LocalIntentService(25793): receive task :com.ryg.action.TASK3
05-17 17:08:32.205 D/LocalIntentervice(25793): service destroyed.
05-17 17:08:32 .205 E/dalvikvm(25793): threadid-11: exiting, name=IntentService [LocalIntentService]
从上面的日志可以看出，三个后台任务是排队执行的，它们的执行顺序就是它们发起请求的顺序，即TASK1、TASK2、TASK3。另外一点就是当TASK3执行完毕后，LocalIntentService才真正地停止，从日志中可以看出LocalIntentService执行了onDestory()，这也就意味着服务正在停止。
3.Android中的线程池
提到线程池就必须先说一下线程池的好处，相信读者都有所体会，线程池的优点可以概括为以下三点：
-
重用线程池中的线程，避免应为线程的创建和销毁所带来的性能开销
-
能有效控制线程池的重大并发数，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
-
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
Android中的线程池的概念来源于Java中的Executor，Executor是一个接口，真正的线程池的实现为ThreadPoolExecutor。ThreadPoolExecutor提供了一系列参数来配置线程池，通过不同的参数可以创建不同的线程池，从线程池的功能特性上来说，Android的线程池主要分为4类，这4类线程池可以通过Executors所提供的工厂方法来得到。由于Android中的线程池都是直接或间接通过配置ThreadPoolExecutor来实现的，因此在介绍它们之前需要先介绍ThreadPoolExecutor。
3.1ThreadPoolExecutor
ThreadPoolExecutor是线程池的真正实现，它的构造方法提供了一系列参数来配置线程池。下面介绍ThreadPoolExecutor的构造方法中各个参数的含义，这些参数将会直接影响到线程池的功能特性，下面是ThreadPoolExecutor的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，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，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所指定，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同样会作用于核心线程。
- unit
用于指定keepAliveTime参数的时间单位，这是一个枚举，常用的有TimeUnit.MILLISECONDS(毫秒)、TimeUnit.SECONDS(秒)以及TimeUnit.MINUTES(分钟)等。
- workQueue
线程池中的任务队列，通过线程池的execute方法提交的Runnable对象会存储在这个参数中。
- ThreadFactory
线程工厂，为线程提供创建新线程的功能。ThreadFactory是一个接口，它只有一个方法：Thread newThread(Runnable r)。
除了上面的这些主要参数外，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，这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ThreadPoolExecutor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。ThreadPoolExecutor为RejectedExecutionHandler提供了几个可选值：CallerRunsPolicy、AbortPolicy、DiscardPolicy和DiscardOldestPolicy，其中AbortPolicy是默认值，它会直接抛出RejectedExecutionException，由于handler这个参数不常用，这里就不再具体介绍了。
ThreadPoolExecutor执行任务时大致遵循如下规则(核心线程 > 任务队列 > 非核心线程)：
(1) 如果线程池中的核心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，那么就会立刻启动一个非核心线程来执行任务。
(4) 如果步骤3中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，ThreadPoolExecutor会调用RejectedExecutionHandler的rejectedExecution方法来通知调用者。
ThreadPoolExecutor的参数配置在AsyncTask中有明显的体现，下面是AsyncTask中的线程池的配置情况：
private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
private static final int CORE_POOL_SIZE = CPU_COUNT + 1;
private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
private static final int KEEP ALIVE = 1;
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);
public static final Executor THREAD_POOL_EXECUTOR = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE, MAXIMUM_POOL_SIZE, KEEP_ALIVE, TimeUnit.SECONDS, sPoolWorkQueue, sThreadFactory);
从上面的代码可以知道，AsyncTask对THREAD_POOL_EXECUTOR这个线程池进行了配置，配置后的线程池规格如下：
-
核心线程数等于CPU核心数 + 1；
-
线程池的最大线程数为CPU核心数的2倍 + 1;
-
核心线程无超时机制，非核心线程在闲置时的超时时间为1秒；
-
任务队列的容量为128。
3.2线程池的分类
在上一节中我们对ThreadPoolExecutor的配置细节进行了详细的介绍，本节将接着介绍Android中最常见的四类具有不同功能特性的线程池，它们都直接或间接地通过配置ThreadPoolExecutor来实现自己的功能特性，这四类线程池分别为FixedThreadPool、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool以及SingleThreadExecutor。
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，它们并不会被回收，除非线程池被关闭了。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，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并不会被回收，这就意味着它能够更快地响应外界的请求。newFixedThreadPool方法的实现如下，可以发现FixedThreadPool中只有核心线程并且这些核心线程没有超时机制，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。它是一个线程数量不定的线程池，它只有非核心线程，并且最大线程数为Integer.MAX_VALUE。由于Integer.MAX_VALUE是一个很大的数，实际上就相当于最大线程数可以任意大。当线程中的线程都处于活动状态时，线程池会创建新的线程来处理新任务，否则就会利用空闲线程来处理新任务。线程池中的空闲线程都有超时机制，这个时长为60秒，超过60秒闲置线程就会被回收。和FixedThreadPool不同的是，CachedThreadPool的任务队列其实相当于一个空集合，这将导致任何任务都会立即被执行，因为在这种情况下SynchronousQueue是无法插入任务的。SynchronousQueue是一个非常特殊的队列，在很多情况下可以把它简单理解为一个无法存储元素的队列。从CachedThreadPool的特性来看，这类线程比较适合执行大量的耗时较少的任务。当整个线程池都处于闲置状态时，线程池中的线程都会超时而被停止，这个时候CachedThreadPool之中实际上是没有任何线程的，它几乎是不占用任何系统资源的。newCachedThreadPool方法的实现如下所示：
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这类线程池主要用于执行定时任务和具有固定周期的重复任务，newScheduledThreadPool方法的实现如下：
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue());
}
4.SingleThreadExecutor
通过Executors的newSingleThreadExecutor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线程中按顺序执行。SingleThreadExecutor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问题。newSingleThreadExecutor方法的实现如下所示：
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService(new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
上面对Android中常见的4种线程池进行了详细的介绍，除了上面系统提供的4类线程池外，也可以根据实际需要灵活地配置线程池。下面的代码演示了系统预置的4种线程池的典型使用方法：
Runnable command = new Runnable () {
@Override
public void run() {
SystemClock.sleep(2000);
}
}
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(4);
fixedThreadPool.execute(command);
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
cachedThreadPool.execute(command);
ScheduledExecutorServices cheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(4);//善于执行定时任务及具有固定周期的重复任务
scheduledThreadPool.schedule(command, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);//2000ms后执行command
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(command, 10, 100, TimeUnit.MILLI_SECONDS);//延迟10ms后，每隔1000ms执行一次command
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
singleThreadExecutor.execute(command);