Android中的线程池总结

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Android中的线程池的概率来源于Java中的Executor,然真正实现线程池的是ThreadPoolExecutor。接下来看下ThreadPoolExecutor的实例化。

 /**
     * 
     * @param corePoolSize 线程池的核心线程数
     * @param maximumPoolSize 线程池锁容纳的最大线程数
     * @param 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。 当设置ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut属性
     *                      为true时，keepAliveTime同样会作用于核心线程
     * @param unit 用于指定keepAliveTime参数的时间单位
     * @param workQueue 线程池中的任务队列，通过线程池的execute方法提交的Runnable对象会存储在参数中
     * @param threadFactory 线程工厂，为线程池提供创建新线程的功能。
     * @param handler 
     */
 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler)

ThreadPoolExcutor执行任务的时候会遵循以下规则：

线程池中的线程数量未达到核心线程的数量，会直接启动核心线程来执行任务
线程池中的线程数量已经达到或者超过核心线程的数量，这时候任务会被插入到任务队列中排队等待执行
如果在上一点中无法将任务插入到任务队列中，很大可能任务队列已满，这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
在如果上一点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rejectedExcution方法来通知调用者

那什么时候会出现上面所说的结果呢：
下面是AsyncTask对ThreadFactory的相关配置，摘录部分AsyncTask的源码


public abstract class AsyncTask {
  private static final String LOG_TAG = "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
    
    //核心线程数
    private static final int CORE_POOL_SIZE = Math.max(2, Math.min(CPU_COUNT - 1, 4));
    //最大线程数
    private static final int MAXIMUM_POOL_SIZE = CPU_COUNT * 2 + 1;
    //非核心线程闲置时的超时时长
    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());
        }
    };    
    
    //任务队列的容量为128
    private static final BlockingQueue sPoolWorkQueue =
            new LinkedBlockingQueue(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;
    }

以下省略N行
}

从上面标注可以看出，配置后的线程池规格：

核心线程数=CPU核心数+1
线程池的最大线程数=CPU核心数*2+1
核心线程无超机制，非核心线程在闲置时的超时时间为1s
任务队列的容量为128

Android中线程池分类

FixedThreadPool

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

通过Executors的newFixedThreadPool方法来创建。
线程数量固定的线程池，线程处于空闲的时候并不会被回收，只有在线程池被关闭的时候才会。当所有的线程都处于活跃状态时，新任务都会处于等待状态，直到有线程空闲出来。

==只有核心线程并且这些核心线程不会被回收，核心线程没有超时机制且任务队列没有大小限制，这样能够快速地响应外界的请求==

CachedThreadPool

   public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue());
    }

线程不定的线程池，只有非核心线程数，最大线程为Integer.MAX_VALUE。当线程池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任务，否则利用空闲的新的任务。

线程池中的空闲线程都有超时机制，超时时长为60s,超过60s后闲置线程就会被回收。

==线程池中空闲线程都有超时机制, 适用于大量的耗时较少的任务==

ScheduledThreadPool

    public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                      ThreadFactory threadFactory) {
       super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE,
             DEFAULT_KEEPALIVE_MILLIS, MILLISECONDS,
             new DelayedWorkQueue(), threadFactory);
   }

核心线程数固定，非核心线程数没有限制，并且当非核心线程闲置时会被立即回收。

==执行定时和具有固定周期的重复任务==

SingleThreadExecutor

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

内部只有一个核心线程，确保所有的任务都在同一线程中按照顺序执行

==统一外界任务到一个线程中，使得这些任务之间不需要处理线程同步问题==

使用线程池优点

重用线程池中的线程，避免因为线程的创造和销毁所带来的性能开销

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问题

能够对线程进行简答的管理，并提供定时执行以及指定间隔循环执行等功能

后记

本文内容摘录《Android开发艺术探索》

Android中的线程池总结

Android中线程池分类

使用线程池优点

后记

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